DE69102002T2 - Dekantierzentrifuge. - Google Patents

Dekantierzentrifuge.

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DE69102002T2 DE69102002T DE69102002T DE69102002T2 DE 69102002 T2 DE69102002 T2 DE 69102002T2 DE 69102002 T DE69102002 T DE 69102002T DE 69102002 T DE69102002 T DE 69102002T DE 69102002 T2 DE69102002 T2 DE 69102002T2
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  • Centrifugal Separators (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Dekantierzentrifuge, die zur Trennung von Feststoffen und Flüssigkeiten einer suspendierten Partikel beinhaltenden Ausgangs-Flüssigkeit verwendet wird.
  • Wie in Fig. 1 dargestellt, umfaßt diese Art Zentrifuge eine sich mit hoher Geschwindigkeit drehende Trommel 1, und einen koaxial zur Trommel 1 in derselben angeordneten Förderer 2, der in der Trommel 1 drehbar und angetrieben gelagert ist. Um den Förderer 2 ist eine Förderschnecke 13 schraubenförmig angeordnet, wobei ein kleiner Spalt zwischen der Innenfläche der Trommel 1 und dem äußeren Umfang der Förderschnecke 13 verbleibt. Die Trommel 1 und der Förderer 2 drehen sich zwar in gleiche Richtung, jedoch sind unterschiedliche Umdrehungsgeschwindigkeiten zwischen Trommel 1 und Förderer 2 erforderlich.
  • Durch eine Zuführöffnung 10a eines Zuführrohrs 10 wird eine Ausgangs-Flüssigkeit in die Trommel 1 geleitet. Durch die bei der Rotation der Trommel 1 entstehende Zentrifugalkraft wird die Ausgangs-Flüssigkeit auf die Innen-Oberfläche der rotierenden Trommel 1 versprüht. Dabei bildet sich eine Flüssigkeitsansammlung 14 in der Trommel 1. Die verfestigten Partikel der suspendierten Partikel werden von der geklärten Flüssigkeit getrennt und setzen sich auf dem Grund der Flüssigkeitsansammlung 14 ab. Die verfestigten Partikel der suspendierten Partikel werden durch die Förderschnecke 13 in Richtung der in der Figur rechten Seite zusammengekratzt und ausgeworfen. Auf der anderen Seite läuft die geklärte Flüssigkeit über einen am Trommelkopf 3 der Trommel 1 ausgebildeten Flüssigkeitsauslaß 4 und wird aus der Trommel 1 entfernt.
  • Nach dem Stand der Technik wird normalerweise, wie in Fig. 3 dargestellt, eine ring- oder brettförmige Überlaufkante 30 auf der Außenseite der Basis des Trommelkopfes 3 neben dem Flüssigkeitsauslaß 4 angebracht, um das Niveau der Flüssigkeitsansammlung 14 einzustellen.
  • Allgemein ist die Beschleunigungsleistung durch die folgende Gleichung (1) gegeben:
  • hp = 7,61 x Q x (2r)² x N² x 10&supmin;&sup7; ..... (1)
  • wobei hp: die Beschleunigungsleistung [KW],
  • Q : der Volumenstrom [m³/h]
  • r : der Radius [m] und
  • N : die Anzahl der Umdrehungen [U/min] ist.
  • Wie Gleichung (1) zeigt, kann, wenn der Radius (r) abnimmt, d.h. das Niveau der Flüssigkeitsansammlung 14 steigt, die Beschleunigungsleistung (P) verringert werden, wodurch ein Teil der erforderlichen Leistung gespart wird. Zusätzlich kann, abhängig von der Konstruktionsart des Förderers 2 oder der Wirksamkeit der Trennung Feststoff/Flüssigkeit, die Aufnahmekapazität der rotierenden Trommel 1 für die Ausgangs-Flüssigkeit erhöht werden, wenn das Niveau der Flüssigkeitsansammlung 14 steigt. Dadurch wird eine verbesserte Trenn-Wirkung erzielt.
  • Um das Niveau der Flüssigkeitsansammlung 14 zu heben, wird, wie in Fig. 4 gezeigt, der Flüssigkeitsauslaß 4 so ausgebildet, daß er die Basis des Trommelkopfes 3 schräg durchläuft.
  • Ferner gibt es einige herkömmliche Vorrichtungen, die jeweils über die Verfahren zur Entfernung der geklärten Flüssigkeiten charakterisiert werden können. Beispielsweise verwendet das JP-GM-60 31 793 ein Verfahren mit Abstreifern, bei dem ein rohrförmiges Abstreifmegser in die geklärte Flüssigkeit abgesenkt wird. Unter Verwendung der Rotationsenergie der geklärten Flüssigkeit wird die Flüssigkeit zum Entleeren entlang des Abstreifmessers geleitet. Eine weitere Vorrichtung wird in der japanischen Patentpublikation 63-31 261 gezeigt. Obwohl sich der Gegenstand dieser herkömmlichen Vorrichtung vom Gegenstand der Erfindung unterscheidet, wird ein Verfahren zum Anheben des Niveaus der entfernten Flüssigkeit beschrieben. Bei dieser herkömmlichen Vorrichtung werden an der Außenseite des Förderers Kanäle zum Auswerfen des Feststoffes und zum Entfernen geklärter Flüssigkeit vorgesehen. Sie verlaufen strahlenförmig von der Achse des Förderers. Außerdem sind Seitenkanäle vorgesehen, die mit den Kanälen, zur Entfernung der Flüssigkeit, in Verbindung stehen. Die Seitenkanäle sind mit Steuerungen ausgerüstet, die die Menge der ablaufenden geklärten Flüssigkeit erfassen, wobei dadurch die Menge abgegebener Flüssigkeit eingestellt werden kann. Dadurch wird eine Vorrichtung zur Verfügung gestellt, durch die das Niveau der zu entfernenden Flüssigkeit erhöht werden kann.
  • Um das Niveau der Flüssigkeitsansammlung zu erhöhen, sollten die am Trommelkopf vorgesehenen Flüssigkeitsauslässe im allgemeinen so ausgebildet sein, daß sie neben der Achse des Trommelkopfes liegen (siehe auch US-PS-3,423,015). Dadurch erhöht sich jedoch die Torsionsspannung an der Achse und zusätzlich werden Dehnungsspannungen in Achsrichtung erzeugt. Folglich ergeben sich häufig Probleme für die Festigkeit des Trommelkopfes, wenn der Flüssigkeitsauslaß in der Nähe der Rotationsachse liegt. Daher kann dieses Verfahren zur Erhöhung des Niveaus der Flüssigkeitsansammlung nicht immer, aufgrund der damit verbundenen Festigkeitsprobleme, angewandt werden.
  • Überdies kann das unter Bezugnahme auf Fig.4 erklärte Verfahren, bei der der Flüssigkeitsauslaß die Basis des Trommelkopfes schräg durchläuft, das Niveau der Ansammlung im Vergleich zu der in Fig. 3 beschriebenen Vorrichtung etwas erhöhen. Jedoch bestehen auch bei diesem Verfahren die mit der Festigkeit verbundenen Probleme.
  • Ferner benötigt die Vorrichtung des JP-GM-60 31 793 viel Energie zum Ausbringen, so daß sie nicht eine Menge der erforderlichen Leistung einsparen kann. Ferner ist die in der japanischen Patentpublikation-63 31 261 gezeigte Vorrichtung nicht für das Auswerfen von Feststoffen mit geringem Wassergehalt geeignet, zusätzlich treten Probleme mit dem Verschleiß des Abstreifmessers und andere durch die komplizierte Konstruktion entstehende Probleme auf.
  • Es ist daher vorrangig Ziel der Erfindung, eine Zentrifuge zu schaffen, bei der keine Probleme mit der Festigkeit entstehen, wenn das Niveau der Flüssigkeitsansammlung erhöht wird, wodurch ein Teil der erforderlichen Leistung gespart und eine hohe Trennungs-Effizienz erzielt werden können.
  • In einer erfindungsgemäßen Dekantierzentrifuge wird eine Trommel mit mindestens einem Feststoffauslaß und mindestens einem Flüssigkeitsauslaß geschaffen. Koaxial mit der Trommel und in derselben ist ein Förderer angeordnet. Die Trommel und der Förderer drehen sich mit unterschiedlicher Rotationsgeschwindigkeit in die gleiche Richtung. Eine zu trennende Ausgangs-Flüssigkeit wird in einen ringförmigen zwischen der Trommel und dem Förderer ausgebildeten Raum eingeleitet. Die Ausgangs-Flüssigkeit wird kontinuierlich durch die Zentrifugalkraft in Feststoff und Flüssigkeit getrennt. Anschließend wird der Feststoff über den Feststoffauslaß ausgeworfen und die Flüssigkeit über den Flüssigkeitsauslaß abgeleitet. Diese Zentrifuge wird durch den Einsatz einer Flüssigkeitsauslaßvorrichtung charakterisiert, die einen Flüssigkeitsauslaß für geklärte Füssigkeit, einen ringförmigen Überlauf und mehrere Geschwindigkeitsreduktionsblätter umfaßt.
  • Jeder Flüssigkeitsauslaß ist im Trommelkopf der Trommel so untergebracht, daß er die Innenseite der Trommel mit der Außenseite des Trommelkopfes verbindet.
  • Der ringförmige Überlauf ist an der Außenfläche des Trommelkopfes befestigt. In dem ringförmigen Überlauf ist ein ringförmiger Überlaufhohlraum vorgesehen, der die Verbindung mit jedem Flüssigkeitsauslaß herstellt. An der Innenseite des koaxial verlaufenden ringförmigen Überlaufs befind sich eine Randöffnung, die zur Rotationsachse der Trommel ausgerichtet ist.
  • Der ringförmige Überlaufhohlraum des ringförmigen Überlaufs ist mit vielen, radial zur Rotationsachse der Trommel ausgerichteten Geschwindigkeitsreduktionsblättern ausgestattet. Dadurch wird der Hohlraum in mehrere Bereiche unterteilt; die Geschwindigkeitsreduktionsblätter sind an mindestens einer Innenfläche des ringförmigen Überlaufs und an der Außenfläche des Trommelkopfes befestigt.
  • Der Betrieb der Erfindung wird unter Bezugnahme auf Fig. 1 erklärt.
  • Am Umfang des Trommelkopfes 3 ist mindestens ein, vorzugsweise mehrere, Flüssigkeitsauslaß 4 mit vorbestimmtem Abstand vorgesehen, der die Innenseite der Trommel 1 mit der Außenseite des Trommelkopfes 3 verbindet. An der Basis der Außenfläche des Trommelkopfes 3 ist ein ringförmiger Überlauf 5 befestigt. Im Überlauf 5 besteht ein ringförmiger Hohlraum- der mit jedem Flüssigkeitsauslaß 4 in Verbindung steht und an der Innenseite, zur Rotationsachse des Trommelkopfes 3 gerichtete koaxiale Randöffnung aufweist.
  • Da das Niveau der Flüssigkeitsansammlung 14 durch die Position des Überlaufhohlraums des Überlaufs 5 in radialer Richtung bestimmt wird, kann das Niveau der Flüssigkeitsansammlung 14 einfach erhöht werden. Auch wenn das Niveau erhöht wird, entstehen Wirbelströmungen ohne den Einsatz von Geschwindigkeitsreduktionsblättern, sobald die geklärte Flüssigkeit den hinter dem Flüssigkeitsauslaß liegenden Überlaufhohlraum des Überlaufs 5 erreicht hat. Danach fließt die geklärte Flüssigkeit mit eine Umfangsgeschwindigkeit, die größer oder gleich der Umfangsgeschwindigkeit der geklärten Flüssigkeit am Flüssigkeitsauslaß 4 ist, über den ringförmigen Überlauf 5. Folglich erhöht sich durch den Überlaufhohlraum des ringförmigen Überlaufs 5 der Druckabfall, der zu einer Mengenabnahme der überfließenden geklärten Flüssigkeit führt. Um bei der Erfindung diese Situation der Wirbelströmung ohne Einsatz von Geschwindigkeitsreduktionsblättern 6 zu verhindern, wird die Oberkante des ringförmigen Überlaufs 5 mit mehreren radial ausgerichteten Blättern 6, die als Geschwindigkeitsreduktionsblätter 6 dienen, ausgestattet. Jedes der Geschwindigkeitsreduktionsblätter 6 kann an der Innenfläche des ringförmigen Überlaufs 5, an der Außenfläche des Trommelkopfes 3 oder überkreuzend an beiden Flächen befestigt werden. Aufgrund der Geschwindigkeitsreduktionsblätter 6 entspricht das Verhältnis zwischen Umfangsgeschwindigkeit (v) und Radius (r) der Gleichung:
  • V = rω
  • wobei ω die Winkelgeschwindigkeit ist. Ist die Winkelgeschwindigkeit ω konstant, ist die Umfangsgeschwindigkeit V proportional zum Radius r; die Umfangsgeschwindigkeit V kann also verringert werden, indem der Radius r verkleinert wird. Demzufolge wird der Druckabfall verringert. Als Ergebnis kann eine geeignete Überlaufmenge erreicht werden.
  • Theoretisch kann andererseits, abhängig vom Einsatz der Geschwindigkeitsreduktionsblätter 6, der erzeugte Druckabfall so verändert werden, daß die erforderliche Leistung, wie nachfolgend erklärt, reduziert werden kann.
  • In diesem Abschnitt werden die Umfangsgeschwindigkeit und der Radius der Flüssigkeitsauslaß 4 mit V&sub4; und r&sub4; und die Umfangsgeschwindigkeit und der Radius des ringförmigen Überlaufs 5 mit V&sub7; und r&sub7; bezeichnet.
  • im Fall einer Wirbelströmung ohne Einsatz von Geschwindigkeitsreduktionsblättern gilt:
  • daher ist
  • im Fall eines Einsatzes von Geschwindigkeitsreduktionsblättern 6 gilt:
  • Weiter gilt für den Druckabfall:
  • daher ist, im Fall einer Wirbelströmung ohne Einsatz von Geschwindigkeitsreduktionsblättern:
  • im Fall eines Einsatzes von Geschwindigkeitsreduktionsblättern 6:
  • Folglich ist ΔPA > ΔPB. Das heißt, bei Wirbelströmung ohne Einsatz von Geschwindigkeitsreduktionsblättern nimmt der Druckabfall zu und die Menge der abgeflossenen Flüssigkeit ab.
  • Andererseits gilt für die erforderliche Leistung:
  • mit V =rω und T=QVr/g
  • daher gilt:
  • Im Fall des Einsatzes von Geschwindigkeitsreduktionsblättern, bei gleichbleibender Menge ausgebrachter geklärter Flüssigkeit, entspricht die eingesparte Leistung Δhp (kW) der Gleichung:
  • Folglich ist beim Einsatz von Geschwindigkeitsreduktionsblättern 6 V&sub4; > V&sub7; und die erforderliche Leistung nimmt ab. Bei Wirbelströmung ohne Einsatz von Geschwindigkeitsreduktionsblättern ist V&sub7; > V&sub4; und die erforderliche Leistung nimmt zu.
  • Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, unter Bezug auf die Zeichnung, die die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeigt. Dabei zeigt
  • Fig. 1 eine erfindungsgemäße Dekantierzentrifuge;
  • Fig. 2 eine Schnittansicht entlang der Linie II-II der Fig. 1; und
  • Fig. 3 und 4 eine herkömmliche Vorrichtung zum Ableiten geklärter Flüssigkeiten.
  • Nachfolgend wird die Erfindung genauer beschrieben. Die in Fig. 1 gezeigte erfindungsgemäße Zentrifuge weist die folgende Konstruktion auf:
  • Eine rotierende Trommel 1 ist eine Kombination aus einem konischen und einem zylindrischen Abschnitt. Ein an der Trommelseite mit dem größeren Radius angebrachter Trommelkopf 3 schließt die Trommel 1 vollständig ab. Die Hohlwelle 8 des Trommelkopfes 3 erstreckt sich vom Trommelkopf 3 derart, daß sie mit dem Innenraum der Trommel 1 in Verbindung steht. Auf der anderen Trommelseite mit dem kleineren Radius erstreckt sich die Hohlwelle 9 der Trommel 1 vom Endbereich der Trommel 1 in den Innenraum der Trommel 1, um eine Verbindung herzustellen. Die Hohlwelle 8 des Trommelkopfes 3 und die Hohlwelle 9 der Trommel 1 wird in den Lagersitzen 18 bzw. 19 gedreht.
  • Folglich kann die rotierende Trommel 1 horizontal gestützt werden und sich aufgrund einer durch Rotationsantriebe (nicht dargestellt) übertragenen Rotationskraft, mit hoher Rotationsgeschwindigkeit drehen.
  • Der Innenraum der rotierenden Trommel 1 ist mit einem Förderer 2 ausgestattet. Der Förderer 2 wird in Lagern 16 und 17 koaxial zur horizontalen Rotationsachse der Trommel 1 gedreht. Ein Hohlrohr des Förderers 2 ist waagrecht in der Mitte der rotierenden Trommel 1 vorgesehen. Eine Förderschnecke 13 erstreckt sich über die gesamte Länge des Hohlrohrs 12 bis fast zur Innenfläche der Trommel 1. In der Hohlwelle 8 des Trommelkopfes 3 ist eine Übertragungswelle 20 vorgesehen, deren eines Ende mit der Endfläche des Hohlrohrs 12 des Förderers 2 und deren anderes Ende mit einem Getriebe 22 verbunden ist. Die Rotationskraft wird vom oben erwähnten Rotationsantrieb (nicht dargestellt) durch das Getriebe 22 auf die Welle 20 übertragen. Dadurch wird der Förderer 2 mit hoher Rotationsgeschwindigkeit gedreht. Die rotierende Trommel 1 und der Förderer 2 drehen sich, mit einem kleinen, durch das Getriebe 22 verursachten Unterschied in den Geschwindigkeiten, in gleicher Richtung.
  • Ein Feststoffauslaß 11 ist an der in der Figur rechts gezeichneten Trommelseite mit dem kleineren Radius vorgegeben, so daß die zusammengeschabten verfestigten Partikel gemeinsam durch den Feststoffauslaß 11 ausgeworfen werden können. Auf der Trommelseite mit dem größeren Radius sind an der Basis des Trommelkopfes 3 die Flüssigkeitsauslässe 4 ausgebildet.
  • Der Abschnitt, in dem die geklärte Flüssigkeit durch den Flüssigkeitsauslaß 4 fließt entspricht der Flüssigkeitsauslaßvorrichtung. Da die Erfindung durch diesen Abschnitt charakterisiert ist, wird der Abschnitt mit Bezug auf die Fig. 2 näher erläutert.
  • Die oben erwähnten vielen Flüssigkeitsauslässe 4 sind mit vorbestimmtem Abstand und vorbestimmtem Radius vom Rotationsmittelpunkt des Trommelkopfes 3 am Umfang der Basis des Trommelkopfes 3 vorgesehen. Auf der dem Getriebe zugewandten Seite der Basis des Trommelkopfes 3 ist ein ringförmiger Überlauf 5 befestigt. Der Überlauf 5 weist einen ringförmigen Überlaufhohlraum mit koaxial zur Rotationsachse des Trommelkopfes 3 gerichteten Randöffnungen auf, der mit jedem Flüssigkeitsauslaß 4 in Verbindung steht. Folglich wird, wie in Fig. 1 gezeigt, durch Verbinden des Überlaufhohlraums mit den Flüssigkeitsauslässen 4,4 einen L-förmiger Querschnitt ausgebildet. Der vordere Bereich des ringförmigen Überlaufs 5 ist mit mehreren radial ausgerichteten Geschwindigkeitsreduktionsblättern 6 ausgestattet, die den ringförmigen Überlaufhohlraum in mehrere Abschnitte einteilen, wobei jedes Geschwindigkeitsreduktionsblatt 6 zwischen einem Flüssigkeitsauslaß 4 und dem benachbarten Flüssigkeitsauslaß 4 angeordnet ist. Zusätzlich wird eine ringförmige Einstellüberlaufwand 7 an der dem Getriebe zugewandten Seite des Überlaufs 5 lösbar angebracht. Diese Einstellüberlaufwand 7 kann mit einer anderen, einen vorbestimmt unterschiedlichen Innendurchmesser aufweisenden Einstellüberlaufwand 7 vertauscht werden, wodurch das Niveau der Flüssigkeitsansammlung 14 innerhalb einer vorgegebenen Maximal- und Minimalgrenze eingestellt werden kann.
  • Ferner wird ein Zuführrohr 10 zur Versorgung mit der zu trennenden Ausgangs-Flüssigkeit in das Hohlrohr 12 des Förderers 2 eingebracht. An der Außenfläche des Hohlrohrs 12 ist für die zu trennende Ausgangs-Flüssigkeit eine Öffnung 15 ausgebildet, die mit der Zuführöffnung 10a des Zuführrohrs 10 in Verbindung steht. In der Trommel 1 kann die Innenseite des Hohlrohrs 12 über die Öffnung 15 mit seiner Außenseite in Verbindung stehen. Wenn die zu trennende Ausgangs-Flüssigkeit über das Zuführrohr 10 eingeleitet wird, während sich die rotierende Trommel 1 und der Förderer 2 mit jeweils hoher Rotationsgeschwindigkeit drehen, wird die Ausgangs-Flüssigkeit über die Öffnung 15 im Hohlrohr 12 auf der Außenseite des Hohlrohrs 12 der Trommel 1 eingebracht. Durch die Zentrifugalkraft der sich drehenden Trommel 1 wird die Ausgangs-Flüssigkeit ständig in Richtung des Umfangs der Trommel 1 gespritzt. Daher bildet sich eine Flüssigkeitsansammlung 14 auf der Umfangsfläche der rotierenden Trommel 1 aus. Die verfestigten Partikel der Ausgangs-Flüssigkeit werden von der geklärten Flüssigkeit getrennt und setzen sich auf dem Boden des Flüssigkeitsansammlung 14 ab. Die Partikel werden durch die Förderschnecke 13 auf die in der Fig. 1 rechts gezeichnete Seite geschoben und durch den Feststoffauslaß 11 ausgeworfen. Andererseits läuft die abgetrennte, geklärte Flüssigkeit über die im Trommelkopf 3 ausgebildeten Flüssigkeitsauslässe 4 ab und fließt über die Einstellüberlaufwand 7 aus der sich drehenden Trommel 1.
  • Eine Verkleidung 21 umschließt die sich drehende Trommel 1. Die Verkleidung 21 bewahrt vor dem Austreten ausgebrachter fester Bestandteile und geklärter Flüssigkeit.
  • Bei dieser Ausführungsform werden die Geschwindigkeitsreduktionsblätter 6 nur an der Innenfläche des ringförmigen Überlaufs 5 befestigt. Jedoch können sie auch nur an der Außenfläche des Trommelkopfes 3 oder an beiden Flächen, diese überkreuzend, befestigt sein.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann für die Konzentrations-Trennung von Aufschlämmungen oder ebenso für die oben erläuterte Trennung Fest/Flüssig verwendet werden. Daher ist die Bedeutung des Begriffs verfestigte Bestandteile erfindungsgemäß nicht auf Feststoffe beschränkt, sondern beinhaltet auch konzentrierte Lösungen.
  • Die Wirkung der Erfindung wird anhand von Beispielen noch deutlicher gezeigt:
  • Beispiel I
  • In diesem Beispiel wird eine Dekantierzentrifuge verwendet. Aufgrund von Festigkeitsproblemen an den auslaßseitigen Bereichen des Trommelkopfes 3 kann beim Stand der Technik die Flüssigkeitsansammlung 14 nicht höher als 130 mm eingestellt werden. Die Dekantierzentrifuge wurde verändert und mit einer erfindungsgemäßen Flüssigkeitsauslaßvorrichtung ausgestattet. Anschließend wird eine Aufschlämmung mit einer Schlammkonzentration von 0,5-1,0 % mit einem Durchflußvolumenstrom von 20 m³/h verwendet.
  • Bei diesem Versuch kann das Niveau der Flüssigkeitsansammlung 14 auf 180 mm erhöht werden. Daraus kann geschlossen werden, daß die erforderliche Leistung um 15-25 % verringert wird.
  • Ein weiterer Versuch wird durchgeführt. Bei diesem zusätzlichen Versuch wird eine Flüssigkeitsauslaßvorrichtung ohne Geschwindigkeitsreduktionsblätter verwendet.
  • Wenn die ringförmige Überlaufkante 5 der Vorrichtung mit Geschwindigkeitsreduktionsblättern 6 ausgestattet ist, liegt die Konzentration der durch den Feststoffauslaß 11 ausgebrachten konzentrierten Lösung bei den erwünschten 4-5 %. Bei der Vorrichtung ohne Geschwindigkeitsreduktionsblätter 6 entsteht ein Druckabfall innerhalb des Überlaufhohlraums, wodurch sich die Durchflußmenge der geklärten Flüssigkeit verringert. Daher liegt die Konzentration der durch den Feststoffauslaß 11 ausgebrachten konzentrierten Flüssigkeit bei äußerst unerwünschten 1,5-2,0 %.
  • Beispiel II
  • Hier wird eine herkömmlichen Dekantierzentrifuge und eine verbesserte mit einer erfindungsgemäßen Flüssigkeitsauslaßvorrichtung ausgestattete Dekantierzentrifuge verglichen. Bei der herkömmlichen Zentrifuge kann das Niveau der Flüssigkeitsansammlung nicht höher als 130 mm eingestellt werden. Andererseits liegt bei der erfindungsgemäßen Dekantierzentrifuge das Niveau der Flüssigkeitsansammlung bei 180 mm. Beide Zentrifugenarten werden mit der gleichen Konzentration der eingeleiteten Aufschlämmung betrieben.
  • Bei der Zentrifuge mit einem Niveau der Flüssigkeitsansammlung von 130 mm liegt die Aufschlämmungsbehandlungs-Kapazität (Q) bei 20 m³/h und die Aufschlämmungs-Feststoff-Rückgewinnung bei ungefähr 90 %. Bei der Zentrifuge mit einem Niveau der Flüssigkeitsansammlung von 180 mm die Aufschlämmungsbehandlungs-Kapazität (Q) bei 25 m³/h und die Aufschlämmungs-Feststoff-Rückgewinnung bei ungefähr 93-93 %. Daraus kann geschlossen werden, daß sich die Aufnahmekapazität der Trommel 1 vergrößert und somit die Trennungs-Wirkung extrem verbessert.
  • Es ist offensichtlich, daß die beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen die Erfindung nicht auf diese speziellen Ausführungsformen beschränkt.

Claims (3)

1. Dekantierzentrifuge, bei der eine rotierende Trommel (1) mit mindestens einem Feststoffauslaß (11) und mindestens einem Flüssigkeitsauslaß (4) für geklärte Flüssigkeit sowie einem koaxial zur rotierenden Trommel (1) in derselben angeordneten Förderer (2) versehen ist, der in gleicher Richtung, aber mit unterschiedlicher Rotationsgeschwindigkeit, gedreht wird, wodurch eine zugeführte zu separierende Lösung in einem zwischen der Trommel (1) und dem Förderer (2) ausgebildeten ringförmigen Raum durch Zentrifugalkraft in Feststoff und Flüssigkeit so aufgetrennt wird, daß der Feststoff aus dem Feststoffauslaß (11) und die Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsauslaß (4) für geklärte Flüssigkeit ausgegeben wird, wobei dieser eine Vorrichtung zur Abgabe geklärter Flüssigkeit besitzt, die aufweist:
- daß jede Flüssigkeitsauslaßöffnung (4) auf dem Trommelkopf (3) der Trommel (1) so ausgebildet ist, daß die Innenseite der Trommel (1) und die Außenseite des Trommelkopfes miteinander verbunden sind; und
- daß auf der Außenfläche des Trommelkopfes ein ringförmiger Überlauf angeordnet ist, in dem ein ringförmiger Überlaufhohlraum so ausgebildet ist, daß er mit jedem Flüssigkeitsauslaß für geklärte Flüssigkeit verbunden ist und eine Randöffnung koaxial zur und in Richtung der Rotationsachse des Trommelkopfes aufweist,
gekennzeichnet durch:
mehrere Geschwindigkeitsreduktionsblätter (6), die im ringförmigen Überlaufhohlraum des ringförmigen Überlaufs (5) radial zur Rotationsachse des Trommelkopfes so angeordnet sind, daß sie den Hohlraum in mehrere Abschnitte teilen und an mindestens einer der Innenflächen des ringförmigen Überlaufs (5) und der Außenfläche des Trommelkopfes (3) befestigt sind.
2. Dekantierzentrifuge nach Anspruch 1, wobei mehrere Flüssigkeitsauslässe (4) für geklärte Flüssigkeit vorgesehen sind, sodaß sie im Randbereich des Trommelkopfes (1) mit vorherbestimmtem Abstand voneinander angeordnet sind, wobei jedes Geschwindigkeitsreduktionsblatt (6) zwischen dem Flüssigkeitsauslaß (4) für geklärte Flüssigkeit und dem benachbarten Flüssigkeitsauslaß (4) angeordnet ist.
3. Dekantierzentrifuge nach Anspruch 1, wobei eine ringförmige Einstellüberlaufwand (7) mit kleinerem Innendurchmesser als dem Durchmesser der Auslässe im Randbereich des ringförmigen Überlaufs (5) abnehmbar angebracht ist.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09313985A (ja) * 1996-05-27 1997-12-09 Kotobuki Giken Kogyo Kk 横型遠心濃縮装置
KR100398168B1 (ko) * 2000-10-10 2003-09-19 임광석 산업용 원심분리기
DE10203652B4 (de) * 2002-01-30 2006-10-19 Westfalia Separator Ag Vollmantel-Schneckenzentrifuge mit einem Wehr
JP5009764B2 (ja) * 2007-12-06 2012-08-22 巴工業株式会社 横型遠心分離装置およびダム形成部材
KR101111490B1 (ko) * 2010-03-10 2012-02-22 송윤화 내장형 감속유닛을 갖는 원심분리기
KR101152176B1 (ko) * 2010-11-01 2012-06-15 송윤화 내장형 감속유닛을 갖는 원심분리기
WO2012161560A2 (en) * 2011-05-24 2012-11-29 Lok Kong Loh Tong Weng Modern decanter
DK2918345T3 (da) 2014-03-14 2020-03-16 Andritz Sas Dekantercentrifuge
DK3398687T3 (da) * 2017-05-04 2020-04-20 Andritz Sas Dekantercentrifuge
CN117679796A (zh) * 2023-12-29 2024-03-12 瓮福达州化工有限责任公司 一种湿法磷酸中澄清槽底流固液分离系统

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3423015A (en) * 1967-08-23 1969-01-21 Ametek Inc Continuous centrifugal separator with pool depth control
DE2901607C2 (de) * 1979-01-17 1981-03-12 Westfalia Separator Ag, 4740 Oelde Vollmantelschneckenzentrifuge
US4334647A (en) * 1980-12-03 1982-06-15 Bird Machine Company, Inc. Centrifuges

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EP0447742A3 (en) 1991-12-18
EP0447742B1 (de) 1994-05-18
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ATE105739T1 (de) 1994-06-15
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