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Überlaufschleuder zum Trennen fester Stoffe aus Flüssigkeiten Die
Erfindung bezieht sich auf eine Klärschleuder zum Trennen fester Stoffe aus Flüssigkeiten,
bei der das Schleudergut an dem einen Trommelende durch eine besondere Leitvorrichtung,
welche gebildet ist durch den Trommelboden und eine im Abstand daran angeordnete
Zwischenwand, dauernd in den Schleuderraum einströmt, in welchem sich der Schlamm
auf dem Trommelmantel als eine an Dicke allmählich zunehmende Schicht ablagert,
während die von den Feststoffen befreite Flüssigkeit, an dem anderen Trommelende
über den Überlaufrand abfließt.
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Schleudern dieser Art sind bereits bekannt. Sie befriedigen aber vielfach
nicht, da es mit ihnen nicht gelingt, während der ganzen Schleuderzeit ein genügend
und gleichmäßig klares Überlaufwasser zu erhalten. Gewöhnlich erhält man bei diesen
Schleudern nur anfangs klares Wasser, das jedoch sehr bald, nachdem sich eine geringe
Menge Feststoffe in der Trommel abgelagert hat, trüber und trüber wird. Die Ursache
dieses Mißstandes ist darauf zurückzuführen, daß die einströmende Flüssigkeit mit
großer Gewalt in radialer Richtung gegen den Trommelmantel geschleudert wird, dortselbst
zurückprallt und auf diese Weise Wirbelungen und Unterströmungen im Trommelraum
hervorruft. Durch diese Wirbelungen und Unterströmungen werden nun die schon zum
Teil abgesetzten Stoffe wieder aufgewirbelt und mitgerissen. Andererseits wird verhindert,
daß ein Teil der abzusetzenden Stoffe sich langsam und allmählich in gerader Bahn
niederschlägt. Namentlich die leichteren Stoffe werden stets von neuem von den Wirbel.
erfaßt und mit hochgerissen und fließen dann zusammen mit dem Überlaufwasser ab.
Besonders stark tritt diese nachteilige Erscheinung dann auf, wenn die abgesetzte
Schicht schon eine gewisse Stärke erreicht hat und die Strömungsrichtung der infolge
von Unterströmungen sich bildenden Wirbel durch die Form der abgesetzten Schlammschicht
noch ungünstig beeinflußt wird, wie dies durch wiederholte Versuche festgestellt
werden konnte. Aus diesem Grunde mußte man in vielen Fällen auf die Anwendung dieser
bekannten Klärschleuder verzichten. Man glaubte, diesen Nachteil beseitigen zu können
durch Verlängerung des Durchlaufweges durch die Schleuder. Man hat daher vorgeschlagen,
zwei Trommeln ineinanderzuschachteln. Dieser Vorschlag macht jedoch den Aufbau der
Schleuder äußerst kompliziert und teuer. Überdies ist hierbei das Entfernen des
abgesetzten Schlammes aus der Schleuder sehr schwierig. Diese Schleudern haben daher
in denjenigen Industrien, in welchen große Schlammmengen zu verarbeiten sind, keinen
Eingang gefunden.
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Die vorliegende Erfindung schlägt nun einen anderen, einfacheren Weg
vor, die Mißstände der bekannten Klärschleuder der eingangs erwähnten Art zu beseitigen.
Erreicht wird dies erfindungsgemäß dadurch, daß der Leitraum für die einströmende
Flüssigkeit gegenüber dem Trommelmantel in radialer Richtung abgestuft und an dem
abgestuften Ende mit einem Austrittsspalt für die in axialer Richtung ausströmende
Flüssigkeit
versehen ist, wobei die Stufenhöhe annähernd der Dicke der im Schleuderraum abzusetzenden
Schlammschicht entspricht, so daß das aus der Leitvorrichtung austretende Schleudergut
oberhalb der Schlammschicht in eine axiale Strömungsrichtung umgelenkt wird und
oberhalb der Schlammschicht, jedoch unterhalb des Flüssigkeitsspiegels, in achsenparalleler
Strömungsrichtung in den Schleuderraum eintritt und denselben auch in dieser Richtung
durchströmt, so daß Wirbelbildungen und ein Aufwühlen des bereits abgesetzten Schlammes
vermieden werden.
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Hierbei muß bemerkt werden, daß Schleudern zum Trennen von Flüssigkeiten
(Milchschleudern) mit mindestens einem das Trommelinnere in zwei Schleuderräume
teilenden Einsatzblech bekannt sind, wobei die Trommelwand gegenüber diesem Einsatzblech
mit.einem nach innen vorspringenden ringförmigen Flansch versehen ist, so daß ein
in gewissem Abstand vom Trommelmantel angeordneter Ringspalt entsteht, durch welchen
die Flüssigkeit aus einem Schleuderraum in den anderen übertritt. Bei dieser bekannten
Schleuder bezweckt der besagte Flansch im Gegensatz zur vorliegenden Erfindung,
daß der Durchgangsquerscbnitt des Ringspaltes zwischen den beiden Schleuderräumen
sicb nicht durch den in diesen abzusetzenden Schlamm verstopft, so daß die Magermilch
und der Rahm während der ganzen Schleuderzeit gesondert aus der Schleuder abfließt.
Eine solche in mehrere Kammern zerlegte Milchschleuder ist zum Schleudern größerer
Schlammengen aber nicht geeignet. Dies ist allein schon deshalb unmöglich, weil
der Schlamm sich nur in sehr geringer Dicke absetzen kann. Überdies muß bei diesen
Schleudern, um den Schlamm aus den einzelnen Schlammsammlerkammern entfernen zu
können, die Maschine auseinandergenommen werden, was bei Großleistungsschleudern
mit Rücksicht auf die Wirtschaftlichkeit des Betriebes nicht angängig ist.
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Die vorliegende Erfindung betrifft demgegenüber eine Einkammerschleuder
der einfachsten und billigsten Bauart, wie sie insbesondere für chemische Großbetriebe
gefordert wird.
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Die Erfindung ist auf der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel in
einem Längsschnitt schaubildlich dargestellt.
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b ist die Schleudertrommel, welche an einem Ende offen ist. In einigem
Abstand von dem anderen, geschlossenen Trommelende (Trommelboden) ist eine senkrecht
zur Schleuderachse stehende Ringwand c angeordnet, welche durch Rippen mit dem Trommelboden
verbunden ist und zusammen mit diesem den Leitraum a für das Schleudergut bildet.
Die Zuführung des Schleudergutes erfolgt durch das Einlaufrobr d. In die Trommel
ist ein Ring i eingelegt, der die Ringwand c konzentrisch umgibt, so daß zwischen
Ringwand und Einlagering ein Ringspalt e entsteht. Der Einlagering i, durch den
eine Stufe in der Trommel gebildet wird, entspricht in seiner Stärke ungefähr der
Dicke der im Absetzraum k der Trommel sich bildenden Schlammschicht g.
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Diese Schleudertrommel arbeitet wie folgt Die zu schleudernde Flüssigkeit
strömt in der Nähe der Schleuderachse kontinuierlich in den Leitraum a ein und durchströmt
diesen in radialer Richtung. In der Nähe des Auslaufes des Leitraumes wird der Schlamm
durch die mittels des Einlageringes i gebildete Trommelstufe gezwungen, durch den
konzentrischen Ringspalt e in axialer Richtung in den Absetzraum k einzutreten.
Die Strömungsrichtung der in den Raum k eintretenden Flüssigkeit ist durch diese
Vorrichtung eine überwiegend achsenparällele. Während des langsamen Durchströmens
der Flüssigkeit durch den Schleuderraum erfolgt ein schnelles und intensives Trennen
der einzelnen Stoffe nach dem Unterschied ihres spezifischen Gewichts. Der Vorgang
ist dabei ähnlich wie in einem Klärbecken, in das die zu klärende Flüssigkeit bekanntlich
ruhig einläuft, wobei sich dann die schwereren Stoffe nach einer bestimmten Kurve
am Klärbeckenboden absetzen. Bei der Schleuder setzen sich die festen Stoffe dagegen
auf dem Trommelmantel ab; während die sich oberhalb dieser Stoffe zylindrisch einstellende
Flüssigkeit am offenen Trommelende überläuft. Der bereits abgesetzte Schlamm kann
dabei nicht mehr aufgewühlt werden, da der Zulauf des neuen Schleudergutes oberhalb
der bereits abgesetzten Schlammschicht stattfindet. Hat nun die Schlammschicht etwa
die Stärke des eingelegten Ringes i erreicht, so wird der Zulauf abgestellt und
die Schlammschicht mittels bekannter mechanischer Hilfsvorrichtungen, wie z. B.
Schälmesser (nicht gezeichnet), aus dem Absetzraum k entfernt. Nachdem diese Arbeit
vollführt ist, wird der Einlauf wieder geöffnet, und die Schlammabsonderung beginnt
von neuem.
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Da die das Umlenken des Schlammes bewirkende Trommelstufe durch einen
Einlagering i gebildet werden kann, besteht die Möglichkeit, jede vorhandene alte
Überlaufschleuder entsprechend dem Vorschlag der Erfindung mit verhältnismäßig geringem
Kostenaufwand umzuändern. Selbstverständlich kann bei neuen Maschinen die Trommelrückwand
bzw. der Trommelboden selbst von vornherein schon abgestuft sein.