DE43550C - Neuerungen an Filter- und Klärcentrifugen - Google Patents

Description

is

V-O Il

KAISERLICHES

PATENTAMT,

PATENTSCHRIFT

KLASSE 82: Trockenvorrichtungen.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 22. September 1887 ab.

Die Wirkung eines Centrifugenfilters beruht, wie die vom Erfinder angestellten praktischen Versuche ergeben haben, vornehmlich auf der Durchlüftung, welcher die zu filtrirende Flüssigkeit beim Eintritt in die Centrifuge ausgesetzt ist. Der Filter kann sogar ganz entbehrt und durch eine einfache Klärcentrifuge ersetzt werden, wenn diese Durchlüftung, durch maschinelle Einrichtungen, wie z. B. durch einen Vertheiler, befördert, eine einigermafsen vollkommene ist.

Die Centrifugalfiltration wurde schon mehrfach ins Werk gesetzt, wenn auch der Einflufs der Durchlüftung auf die zu reinigende Flüssigkeit nicht immer erkannt wurde. Eine sorgfältige Durchlüftung aber mittelst besonderer Einrichtungen, die in der Centrifugentrommel angeordnet werden, wirkt auf fast alle Flüssigkeiten so vollkommen reinigend, dafs es genügt, den ausgeschiedenen Schmutz sich in einer mit der Centrifuge verbundenen Klä'rkammer absetzen zu lassen. Wenigstens erscheint es nützlich, eine solche Klä'rkammer in Verbindung mit der Durchlüftung als einen Vorreinigungsapparat vor der nachfolgenden Filtration vermittelst des Centrifugenfilters zu verwenden.

Die günstige durchlüftende Wirkung der Luft kann dadurch im wesentlichen erhöht werden, dafs man die Luft entgegengesetzt zur Einströmungsrichtung der Flüssigkeit in den Vertheiler einleitet. Hierbei bildet man vorth'eilhaft den Vertheiler zu einem hohlen Körper J¹H¹J¹H* aus, welcher ebenfalls an der Centrifugentrommel befestigt ist, so dafs er in der eigentlichen Centrifugentrommel BCD eine zweite bildet, welche mit der ersteren rotirt.

Die zu filtrirende Flüssigkeit wird durch das Rohr K, Fig. 1, zugeführt. Das Rohr K mündet, um ein vorzeitiges Zerstäuben der Flüssigkeit zu verhindern, über einem mit einem umgekehrten Trichter U¹ versehenen Einfüllrohr F¹, welches die Bestimmung hat, die durch K eintretende Flüssigkeit langsam dem Vertheiler H¹ J¹H¹ J¹ zuzuführen.

Einströmrohr F¹ und Trichter C/¹ sind an dem Centrifugengehäuse befestigt. Um das Zuführen der Luft in einer zur Zuströmrichtung der Flüssigkeit entgegengesetzten Richtung zu ermöglichen, ist am Deckel J¹ des Vertheilers H¹ J¹ H¹ J¹ im Innern ein zweiter an seinem inneren Rande nach oben abgebogener Deckel W angeordnet, welcher von demjenigen J¹ mittelst Stehbolzen oder durch andere Mittel in bestimmter Entfernung gehalten wird und so zwischen sich und der Cylindermantelfläche des Vertheilers H¹ J¹H¹ J¹ einen freien Raum w^l läfst.

Bei der Rotation des Vertheilers wirkt der durch Deckel J¹ und Deckel W geschaffene Apparat als Ventilator, welcher Luft von aufsen ansaugt und letztere in Richtung des Pfeiles an der inneren Wandung des Vertheilers H¹ J¹ entlangführt. Die durch K eintretende Flüssigkeit rieselt an dem Trichter Z7¹ herab, fällt auf den Boden des Vertheilers H^J¹H¹J¹ und steigt, durch die Centrifugalkraft getrieben, an der inneren Fläche des genannten Vertheilers in die Höhe. Der durch WJ¹ angesaugte Luftstrom wird durch n>^[ an der inneren Fläche des Vertheilers nach abwärts geleitet,

trifft hier gegen das Wasser und mischt sich mit demselben so, dafs die Flüssigkeit zu feinem Schaum zerschlagen wird; letztere steigt bis an die Löcher χ χ in dem Vertheiler H¹ J¹. Der überschüssige Theil der im Ueberflufs zuströmenden Luft geht in dem Einfüllrohr V¹ in die Höhe, mischt sich theilweise mit der abwärts strömenden Flüssigkeit und strömt aus dem Einfülltrichter fort ins Freie. Infolge dieser Gegenströmung von Luft und Flüssigkeit findet eine kräftige Durchlüftung der letzteren statt, so dafs sie in bester Weise zu Schaum geschlagen wird.

Die so vorbereitete Flüssigkeit gelangt durch Löcher χ des Vertheilers H¹J¹H¹J¹ in die Absatzkammer CDE\ deren Deckel E¹ von dem Vertheiler gebildet wird, sodann um den ebenfalls an dem Vertheiler sitzenden Ring G herum auf den Filterkörper BCD. Die durch den Filter gereinigte Flüssigkeit fliefst durch Rohr T aus dem Centrifugenmantel ab. Der in der Kammer CDE¹ sich absetzende Schmutz fliefst aus dem in dem Deckel E¹ angeordneten Loch K¹ in die kreisförmige Rinne N¹ und schliefslich von da durch die Rinne O¹ weiter.

Am äufseren Umfange des Vertheilers H¹ J¹ H¹ J¹ ist ein Rohr L¹M¹ oder eine Anzahl derselben angebracht. Diejenige überschüssige Flüssigkeit nun, welche von dem Filter nicht mehr aufgenommen wird und weder durch das Loch K¹ noch durch die Filterfläche entweichen kann, fliefst bei L¹ in das Rohr L¹M¹, durch welches es wieder nach oben geführt wird und mit dem aus dem Loch IO tretenden Schmutz über Deckel E¹ abfliefst.

Diese Vorrichtung kann auch dahin abgeändert werden, dafs zwischen der Filterfläche und der äufseren Wandung des Vertheilers in der Centrifugenirommel BCD eine Bohrung ο vorhanden ist, welche derartig liegt, dafs die überschüssige Flüssigkeit dieselbe erreicht und durch dieselbe in das Centrifugengehäuse abfliefst. In dem einen wie in dem anderen Falle sind oben auf dem Deckel bezw. unten unter dem Boden der Trommel die rückläufigen Leitcurven rr angebracht, durch welche die überfliefsende Flüssigkeit, bevor sie die Trommel verläfst, die ihr innewohnende Centrifugalkraft wieder an die Centrifuge abgiebt. Um die überschüssige Flüssigkeit im Centrifugengehäuse von derjenigen zu trennen, welche, bereits filtrirt, die Centrifugenfläche verlassen hat, ist ein Ring ρ an dem Boden des Centrifugengehäuses vorgesehen, welcher Ring den Boden in zwei getrennte Abtheilungen theilt. Die überschüssige Flüssigkeit wird dann durch Rohr q abgeführt.

Die Rohre L¹ M\ sowie die Löcher ο dienen aber auch zugleich dazu, die in der Centrifuge comprimirte Luft herauszulassen und auf diese Weise den Luftstrom in der Centrifuge zu vergröfsern.

Der Raum CDE¹ der vorliegenden Neuerung hat sich bei angestellten Versuchen als Klärraum gut bewährt und man kann diese Eigenschaft desselben sich zum Nutzen machen, indem man denselben je nach dem Schmutzgehalt der zu reinigenden Flüssigkeit erweitert. Diese Erweiterung der Kammer CDE¹ kann sich auf den Boden erstrecken, so dafs die Filterschicht BCD wegfällt und die Centrifuge, deren Trommel dann nicht mehr durchlöchert ist, eine reine Klärcentrifuge wird. Eine solche Anordnung ist in Fig. 2 angegeben.

Um in diesem Falle sowohl den groben als auch den feinen Schmutz bequem abzufangen, verändert man vortheilhaft die Schmutzvorrichtung in folgender Weise:

Der Ring G¹ erhält einen ringförmigen Ansatz G², welcher sich fast bis an den inneren Umfang der Centrifugentrommel C¹ erstreckt. Aufserdem sind in der Centrifugentrommel, etwas unterhalb der Ringe G¹ G² liegend, zwei ringförmige schrägliegende Bleche X¹ Y¹ vorgesehen , welche zwischen sich einen kleinen Zwischenraum Z¹ lassen. Der obere dieser Ringe X¹ besitzt an der inneren Wandung der Trommel C¹ eine ungefähr 1 mm weite Bohrung K² und die Trommel C¹ selbst da, wo sich der Zwischenraum Z¹ zwischen den Ringen X¹ Y¹ an die Trommelwandung anschliefst, eine Bohrung ο ² von ebensolcher Weite. Schliefslich ist noch eine Bohrung x¹ vorgesehen, welche bezweckt, die von Schmutz gereinigte, zu klärende Flüssigkeit in die eigentlichen Centrifugentrommeln C zu leiten. Der Raum Z¹ zwischen den Ringen X¹ Y¹ enthält Mitnehmer Z, welche verursachen, dafs das durch diesen Zwischenraum Z¹ strömende Wasser dieselbe Geschwindigkeit erhält wie die Centrifugentrommel.

Die Wirkungsweise dieser beschriebenen Klärcentrifuge ist folgende: Durch Vermittelung des wie beschrieben eingerichteten Vertheilers H¹J¹H¹J¹ wird die zu Schaum geschlagene, mit Schmutztheilen behaftete Flüssigkeit in den Zwischenraum zwischen dem Deckel E¹ des Vertheilers und den Ringen G¹ G² geleitet. Die in diesem Zwischenraum sich befindende Flüssigkeit nimmt bei der Rotation der Centrifugentrommel eine Geschwindigkeit an, welche geringer ist als diejenige der Centrifugentrommel. Infolge dessen werden die specifisch schwereren Schmutztheile an den Rand der Centrifugentrommel C geschleudert und durch die Wirbelbewegung der Wassertheilchen durch das Loch K^ hindurchgespült. Die auf diese Weise von dem gröbsten Schmutz gereinigte Flüssigkeit fliefst auf den Ring X¹ nach abwärts und gelangt in den mit Mitnehmern versehenen Zwischenraum Z^v der Ringe X¹ Y¹.

Infolge Anordnung dieser Mitnehmer Z erhält die Flüssigkeit jetzt genau die Geschwindigkeit der Centrifugentrommel. Dadurch werden sowohl die durch K² gespülten groben Schmutztheile aus dem Loch o² herausgespült, als auch der feinere Schmutz durch die erhöhte Rotationsgeschwindigkeit der Flüssigkeit abgeschieden und durch o² fortgetrieben. Die von Schmutztheilen somit gereinigte Flüssigkeit strömt durch die Oeffnung χ^λ in die Trommel der Klärcentrifuge und fliefst durch das Loch ο über eine rückläufige Leitcurve r r in den unteren Theil des Centrifugengehäuses, um durch das Rohr T abzutreten.

Man kann bei dieser Anordnung die äufsere Trommel auch als Filtertrommel in Verwendung bringen, wenn man die Filterfläche vom Boden der Centrifugentrommel nach oben sich konisch erweiternd formt, wie in Fig. 2 punktirt angegeben. Die Schmutztheile werden durch o² über den Rand 2V² an der Centrifugentrommel in eine Rinne und von dort weiter abgeführt.

Die Filtermasse läfst sich gleichmäfsig vertheilen, wenn anstatt eines direct auf die Filtermasse einwirkenden Wasserstrahles durch einen gröfseren Zuflufs ein Wasserstand in der Centrifuge gehalten wird, der infolge des starken Zuflusses zugleich in einer relativen Ruhe bleibt. Der zufliefsende Wasserstrahl wirkt nun indirect durch das Mittel des ruhenden Wasserstandes vertheilend auf die ganze Filtermasse zugleich.

Claims (4)

1. Patent-Ansprüche:

   An Filter- und Klä'rcentrifugen die Anordnung:

   ι. eines bei χ χ durchlöcherten, zu einer Trommel ausgebildeten Vertheilers H¹J¹, welcher in die Centrifugentrommel zum Zwecke des Durchlüftens der Flüssigkeit eingebaut ist und mit dem Deckel W einen Ventilator bildet;
2. 2. des Vertheilers H¹J¹ mit einer Anzahl Ueberlaufröhren L¹ M¹, welche zugleich mit der überlaufenden Flüssigkeit den Austritt der in der Trommel comprimirten Luft gestatten ;
3. 3. des Loches 0 im Boden der Centrifugentrommel, des Ringes ρ und des Rohres q zur Abführung des überfliefsenden Wassers, wobei die am Boden der Trommel angebrachten Leitcurven r r die dem überfliefsenden Wasser innewohnende Centrifugalkraft wieder auf die Centrifuge übertragen;
4. 4. des Raumes C D E\ sowie der Löcher K im Deckel oder des Loches o² im Mantel der Centrifuge, welch letztere dem in CDE¹ abgeschiedenen Schmutz einen continuirlichen Austritt gestatten.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.