DE7138443U - CENTRIFUGE FOR CLEARING LIQUIDS AND THICKENING SLUDGE - Google Patents
CENTRIFUGE FOR CLEARING LIQUIDS AND THICKENING SLUDGEInfo
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Description
920920
OTTO WIMMER
Sulzbach am InnOTTO WIMMER
Sulzbach am Inn
Zentrifuge zum Klären von Flüssigkeiten und zum Eindicken von SchlammCentrifuge for clarifying liquids and thickening sludge
Die Erfindung betrifft eine Zentrifuge zum Klären von Flüssigkeiten und zum Eindicken von Schlamm, bestehend aus zwei konischen, auf einer Welle angeordneten Trommelhälften, von denen die eine gegenüber d^.r anderen hydrau-, lisch bewegbar ist und die zusammen eine Trommel bilden,The invention relates to a centrifuge for clarifying liquids and for thickening sludge, consisting of two conical drum halves arranged on a shaft, one of which is opposite to the other hydraulic, is movable and which together form a drum,
|: in die das Schleudergut über eine Längsbohrung der Welle|: into which the material to be thrown through a longitudinal hole in the shaft
eingebracht wird.is introduced.
Es ist bekannt, bei derartigen Zentrifugen das Schleudergut über eine Längsbohrung und radiale Austrittskanäle der Welle in die Trommel einzubringen. Dabei tritt jedochIt is known in centrifuges of this type that the material to be thrown through a longitudinal bore and radial outlet channels to bring the shaft into the drum. However, this occurs
1 & Feb. 19731 & Feb. 1973
das Problem auf, daß das Schleudergut auf die senkrechte Wandung der radialen Austrittskanäle auftrifft und unruhig in die Trommel eintritt. Dies wirkt sich für den Klärvorgang ungünstig aus. Auch werden durch Flockungsmittel vor dem Einbringen des Schleudergutes gebildete Flocken hierbei zerschlagen. Zweckmäßiger ist es, die Austrittskanäle der Welle unter einem spitzen Winkel zur Wellenachse in die Trommel münden zu lassen. Es ist jedoch schwierig, einen kantenlosen übergang zwischen den Austrittskanälen und der Längsbohrung der Welle zu schaffen, so daß es in diesem Bereich zu Verstopfunger, kommen kann.the problem that the material to be thrown hits the vertical wall of the radial outlet channels and is restless enters the drum. This has an unfavorable effect on the clarification process. Also used by flocculants The flakes formed prior to the introduction of the material to be centrifuged are broken up. It is more useful that Let exit channels of the shaft open into the drum at an acute angle to the shaft axis. It is however difficult to achieve an edgeless transition between to create the outlet channels and the longitudinal bore of the shaft, so that there is blockage in this area, can come.
Für eine optimale Arbeitsweise einer .' ntrifuge wäre es am günstigsten, wenn das Schleudergut in einer gleichmäßigen, definierten Strömung in einen Bereich der Trommel gelangen würde, in dem die Zentrifugalkräfte bereits so groß sind, daß die Trennung der Feststoffe von der Flüssigkeit sofort erfolgt.For an optimal way of working. ' It would be best if the material to be centrifuged in a uniform, defined flow would reach an area of the drum in which the centrifugal forces are already so large that the solids are separated from the liquid immediately.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Zentrifuge zu schaffen, bei der das Schleudergut vor der Trennung der Feststoffe von der Flüssigkeit auf einer vorbestimmten Bahn möglichst ruhig in einen Bereich relativ hoher Zentrifugalkräfte geführt wird.The invention is therefore based on the object of creating a centrifuge in which the material to be centrifuged is present the separation of the solids from the liquid on a predetermined path as smoothly as possible into one area relatively high centrifugal forces is performed.
Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Verdrängungskörper in der Trommel, der eine Form aufweist, die an den Verlauf des sich an der Trommelinnenseite ablagernden Schleudergutes angepaßt ist.This object is achieved by a displacement body in the drum, which has a shape that corresponds to the Course of the centrifugal material deposited on the inside of the drum is adapted.
Zweckmäßigerweise ordnet man den Verdrängungskörper auf einem Verteilerkegel an oder bildet ihn mit diesem einstückig aus. Diesem Verteilerkegel wird das Schleudergut über eine Längsbohrung und Austrittskanäle der Welle anIt is expedient to arrange the displacement body on a distributor cone or to form it in one piece with it the end. The material to be thrown is fed to this distributor cone via a longitudinal bore and outlet channels in the shaft
AOAO
dessen Innenseite zugeführt. Von hler aus strömt das Schleudergut bis zum Rand des Verteilerkegels und wird dann an der Außenseite des Verdrängungskörpers weitergeführt. Durch den Verdrängungskörper erreicht man, daß das Schleudergut auf einer vorbestimmten Bahn geführt wird, so daß keine Wirbel auftreten. Außerdem ergibt sich der Vorteil, daß das Schleudergut auf der Oberfläche des Verdrängungskörpers eine relativ dünne laminare Schicht bildet, aus der die Feststoffe leicht austreten. Ein weiterer Vorteil des Verdrängungskörpers besteht darin, daß die Ansammlung einer größeren Restwassermenge in der Trommel verhindert wird. Diese Wirkung kann noch dadurch erhöht werden, daß innerhalb des Verteilerkegels ein weiterer Verdrängungskörper angeordnet ist, dessen Neigung gleich der des Verteilerkegels ist.its inside fed. That flows from here Material to be thrown up to the edge of the distributor cone and is then continued on the outside of the displacement body. The displacement body ensures that the material to be thrown is guided on a predetermined path so that no eddies occur. There is also the advantage that the material to be thrown on the Surface of the sinker forms a relatively thin laminar layer from which the solids easily step out. Another advantage of the sinker is that the accumulation of a larger amount of residual water in the drum is prevented. This effect can be increased by the fact that within the Distributor cone a further displacement body is arranged, the inclination of which is equal to that of the distributor cone is.
Die Ermittlung der genauen Form des Verdrängungskörpers bereitet keine Schwierigkeiten. Die Form kann dadurch ermittelt werden, daß man einen bestimmten Zentrifugentyp zunächst ohne Verdrängungskörper betreibt und empirisch den Verlauf der Ablagerung des Schleudergutes feststellt und dann die Form des Verdrängungskörpers an diesen Verlauf anpaßt.There are no difficulties in determining the exact shape of the sinker. The shape can thereby It can be determined that a certain type of centrifuge is initially operated without a displacement body and empirically determines the course of the deposition of the centrifugal material and then the shape of the displacement body adapts to this course.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren 1 bis 5 erläutert. Es zeigt:An exemplary embodiment of the invention is explained below with reference to FIGS. 1 to 5. It shows:
Figur 1 einen Axialschnitt einer Zentrifuge gemäß der Erfindung,Figure 1 is an axial section of a centrifuge according to the invention,
Figur 2 einen Längsschnitt durch eine Restwasserdüse,Figure 2 is a longitudinal section through a residual water nozzle,
Figur 3 einen vergrößerten Teilaxialschnitt im Bereich des Endes der Welle, an dem das hydraulischeFIG. 3 shows an enlarged partial axial section in the region of the end of the shaft at which the hydraulic
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Medium zum Betätigen der einen Trommelhälfte zugeführt wird, undMedium for actuating one drum half is fed, and
Figur 4Figure 4
und 5 einen Längsschnitt bzw. eine Aufsicht des einen Endes des Einlaufrohrs.and FIG. 5 shows a longitudinal section and a plan view of one end of the inlet pipe.
"Sie Figur 1 zeigt, weist die Zentrifuge zwei konische Trommelhälften 11 und 12 auf, die zusammen die Trommel 13 bilden. Die Trommelhälfte 12 ist verschiebbar auf der Welle 15 angeordnet. Im oberen Teil der Figur 1 ist die Trommel im geschlossenen Zustand un£ im unteren Teil im geöffneten Zustand gezeigt. In der Trommel ist ein Verteilerkegel 16 angeordnet, der mit einem Verdrängungskörper 14 einstückig ausgebildet ist. Dem Verteilerkegel wird das Schleudergut an der Innenseite über Kanäle 21 in der Welle 15 zugeführt. Innerhalb des Verteilerkegels ist ein weiterer Verdrängungskörper 17 angeordnet."As shown in Figure 1, the centrifuge has two conical Drum halves 11 and 12 that together form the drum 13 form. The drum half 12 is arranged displaceably on the shaft 15. In the upper part of Figure 1 is the Drum when closed and in the lower part of the shown open state. In the drum, a distributor cone 16 is arranged with a displacement body 14 is formed in one piece. The centrifugal material is conveyed to the distribution cone on the inside via channels 21 fed in shaft 15. A further displacement body 17 is arranged within the distributor cone.
In die Kanäle 21 münden Offnungen 20 eines Einlaufrohrs 19, das in der Längsbohrung 18 der Welle 15 zentral angeordnet ist.Openings 20 of an inlet pipe open into the channels 21 19, which is arranged centrally in the longitudinal bore 18 of the shaft 15.
Von der Innenseite des Verteilerkegels 16 wird das Schleudergut allmählich und ohne Auftreten von Wirbeln in einen Bereich gebracht; in dem die Zentrifugalkräfte ausreichen, um die Feststoffe von der Flüssigkeit zu trennen. Sobald das Schleudergut den Rand des Verteilerkegels 16 verläßt, wird es von dem Verdrängungskörper 14 geführt und bildet auf diesem eine dünne Schicht, die sich für die Trennung der Feststoffe von der Flüssigkeit sehr günstig auswirkt. Die geklärte Flüssigkeit wird durch axiale Auslaufbohrungen 42 in der festen Trommelhälfte 11 abgeführt.From the inside of the distributor cone 16, the material to be thrown is gradually and without the occurrence of eddies brought into an area; in which the centrifugal forces are sufficient to move the solids away from the liquid separate. As soon as the material to be thrown leaves the edge of the distributor cone 16, it is removed from the displacement body 14 and forms a thin layer on this, which is used to separate the solids from the liquid has a very beneficial effect. The clarified liquid is discharged through axial drain holes 42 in the fixed drum half 11 discharged.
7138443 -44M* 15. Feb. 19737138443 -44M * Feb. 15, 1973
Wenigstens ein Verbindungskanal 43 in dem Verdrängungskörper 14 verbindet den Einlaufbereich des Schleudergutes in der Trommel 13 mit dem Austrittsbereich der geklärten Flüssigkeit, so daß Wasser und eventuell Luftblasen über diesen Kanal abgeführt werden kön " i.At least one connecting channel 43 in the displacement body 14 connects the inlet area of the material to be centrifuged in the drum 13 with the exit area of the clarified liquid, so that water and possibly air bubbles over this channel can be discharged i.
In dem Bereich, in dem die geklärte Flüssigkeit aus der Trommel entnommen wird, sind zusätzlich zu d^n Auslaufbohrungen 42 in einem Abstand von der Wellenachse, der größer ist als der der Auslaufbohrungen, Restwasserdüsen 22 in der festen Trommelhälfte 11 angeordnet. Die Restwasserdüsen verlaufen in etwa radial zur Welle 15. Die Restwasserdüsen sind als federbetätigtes Ventil ausgebildet, wie Figur 2 zeigt. Jede Restwasserdüse weist ein Gehäuse 24 mit einem Hohlraum 26 auf, den eine Ventilstange 27 durchsetzt, deren eines Ende in die Trommel 13 ragt und die an diesem Ende einen Ventilteller 28 trägt, der mit einem auswechselbaren Ventilsitz 23 an dem Gehäuse 24 zusammenwirkt. Am anderen Ende der Ventilstange 27 ist die die Ventilstange betätigende Feder 29 angeordnet. Diese Feder ist außerhalb des Hohlraums in dem Gehäurse 24 untergebracht, so daß keine Gefahr einer Verstopfung besteht, da Feststoffteilchen mit der Feder nicht in Berührung kommen. Der Hohlraum 26 steht mit einer Auslaufkammer 25 in Verbindung. Die Kraft der Feder 29 wird zweckmäßigerweise so bemessen, daß das Ventil unter der Einwirkung der Fliehkraft bei einer bestimmten Drehzahl öffnet bzw. schließt. Außer dem Ventilsitz 23 ist auch das Gehäuse 24 auswechselbar, so daß die Restv.asserdüsen an unterschiedliche Restwasserniveaus in der Trommel angepaßt werden können.In the area in which the clarified liquid is removed from the drum, there are in addition to d ^ n outlet holes 42 at a distance from the shaft axis which is greater than that of the outlet bores, residual water nozzles 22 arranged in the fixed drum half 11. The residual water nozzles run approximately radially to the shaft 15. The residual water nozzles are designed as a spring-operated valve, as shown in FIG. Each residual water nozzle has a housing 24 with a cavity 26 through which a valve rod 27 passes, one end of which into the The drum 13 protrudes and at this end it carries a valve disk 28 with a replaceable valve seat 23 cooperates on the housing 24. At the other end of the valve rod 27 is the valve rod actuating Spring 29 arranged. This spring is housed outside the cavity in the housing 24, see above that there is no risk of clogging, since solid particles do not come into contact with the spring. Of the Cavity 26 is in communication with an outlet chamber 25. The force of the spring 29 is suitably so dimensioned so that the valve opens resp. closes. In addition to the valve seat 23, the housing 24 can also be exchanged so that the residual water nozzles can be connected to different Residual water levels in the drum can be adjusted.
Dam.it sogenannte Schwebestoffe, deren Gewicht so gering ist, daß sie durch die auftretenden ZentrifugalkräfteDam.it so-called suspended matter, whose weight is so low is that it is caused by the centrifugal forces that occur
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keit,- sondern zusammen mit den an den TroranelhMlften abgelagerten Feststoffen ausgetragen werden, kann zwischen dem Verdrängungskörper 14 und den Trommelhälften 11 und 12 ein auswechselbares Filter 45 angeordnet werden, das die Schwebestoffe ausfiltert, die dann beim öffnen der Trommel zusammen mit den anderen Feststoffen ausgetragen werden. Das Filter kann als aus mehreren auswechselbaren Segmenten zusammengesetzter Ring ausgebildet sein.but together with those deposited on the doorway Solids can be discharged between the displacement body 14 and the drum halves 11 and 12 a replaceable filter 45 can be arranged, which filters out the suspended matter that is then released when the Drum can be discharged together with the other solids. The filter can be made from several interchangeable ones Segments composed ring be formed.
Die Verschiebung der Trommelhälfte 12 auf der Welle 15 wird mittels eines hydraulischen Mediums erreicht, das in die Druckkammern 30 und 31 eines Druckzylinders 46 eingebracht wird. Der Druckzylinder ist mit der beweglichen Trcirsrtslhälfts 12 fest verbunden vtncJ ketnn suich einstückig mit dieser ausgebildet sein. Die Kolbenstange des Druckzylinders wird von der Welle 15 gebildet. Diese weist einen Ringflansch 47 auf, der den Kolbenboden des Druckzylinders bildet. Wenn das hydraulische Medium in die Druckkammer 30 geführt wird, wie im oberen Teil der Figur 1 gezeigt ist, wird die Trommel geschlossen; wird es dagegen in die andere Druckkammer 31 geleitet, so wird die Trommel geöffnet, wie im unteren Teil der Figur 1 gezeigt ist. Der Druckzylinder 46 ist durch einen Mitnehmerstift 48 drehfest mit dem Ringflansch 47 und damit mit der Welle 15 verbunden.The displacement of the drum half 12 on the shaft 15 is achieved by means of a hydraulic medium flowing into the pressure chambers 30 and 31 of a pressure cylinder 46 is introduced. The pressure cylinder is firmly connected to the movable door half 12 vtncJ ketnn suich be formed in one piece with this. The piston rod of the pressure cylinder is formed by the shaft 15. This has an annular flange 47 which forms the piston head of the pressure cylinder. If the hydraulic Medium is fed into the pressure chamber 30, as shown in the upper part of Figure 1, the drum closed; on the other hand, if it is passed into the other pressure chamber 31, the drum is opened, as in the lower one Part of Figure 1 is shown. The pressure cylinder 46 is rotatably fixed by a driving pin 48 with the Ring flange 47 and thus connected to shaft 15.
Die Zentrifuge kann diskontinuierlich betrieben werden, d.h. daß die Zentrifuge bei geschlossener Trommel eine bestimmte Charge erhält und nach Ablauf einer bestimmten Zeit und einer bestimmten Drehzahl geöffnet wird und die abgelagerten Feststoffe ausgetragen werden. Es ist jedoch möglich, die Zentrifuge kontinuierlich zu betreiben, d.h. daß die Trommel nach Erreichen einer bestimmten Drehzahl auf eine bestimmte Spaltbreite von z.B. 1 mm geöffnet wird. Bei dieser Betriebsart ergibt sich ein wesentlich höherer Druchsatz als bei derThe centrifuge can be operated discontinuously, i.e. the centrifuge can be operated with a closed drum receives a certain batch and is opened after a certain time and a certain speed and the deposited solids are discharged. However, it is possible to run the centrifuge continuously to operate, i.e. that the drum after reaching a certain speed to a certain gap width is opened by e.g. 1 mm. This operating mode results in a significantly higher throughput than with the
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vorherigen Betriebsart. Die Spaltbreite kann durch einen auswechselbaren Änöühläy 50 eingestellt warden, der auf dem Mitnehmerstift 48 angeordnet 1st. Es 1st aber auch möglich, einen kontaktlosen Grenzschalter, z.B. einen Magnetschalter 51, vorzusehen, der an dem Druckzylinder 46 bzw. dem Gehäuse der Zentrifuge angeordnet ist und die Zufuhr des hydraulischen Mediums steuert.previous operating mode. The gap width can be through a replaceable Änöühläy 50 can be used, which is arranged on the driver pin 48. But it is also possible to use a contactless limit switch, e.g. a magnetic switch 51, which is arranged on the pressure cylinder 46 or the housing of the centrifuge, and the supply of the hydraulic medium controls.
Ein erhebliches Problem hinsichtlich der Dichtung und günstiger Abmessungen bereitet die Zuführung des hydraulischen Mediums, übliche Gleitringdichtungen erfordern bei den bei Zentrifugen auftretenden hohen Drücken und Drshzahlen die Verwendung von Anpressfedern von Kühleinrichtungen. Derartige Anordnungen sind daher relativ aufwendig. Das Problem der Zuführung des hydraulischen Mediums läßt sich in überraschender Weise am besten dadurch lösen, daß eine Drehdurchführung der in Figur 3 gezeigten Art verwendet wird. Die Drehdurchführung besteht, wie Figur 3 zeigt, aus einem Anschlußstück 49, das zentral an dem Ende der Welle 15 eingesetzt ist, das dem Einlaufrohr 19 gegenüberliegt. In dem Anschlußstück sind ein zentraler Schließkanal und konzentrisch hierzu angeordnete Öffnungskanäle 36 ausgebildet. Diese Kanäle sind einerseits über Zuleitungskanäle 32 und 33 mit den entsprechenden Druckkammern und 31 verbunden, und münden andererseits in einen Anschlußkopf 40, der an dem Gehäuse 39 der Zentrifuge befestigt ist. Zur Abdichtung des Schließkanals 35 und der Öffnungskanäle 36 sind in dem Schlaußkopf 40 Quadringe 37, 38 angeordnet, die durch Stützringe 41 in dem Anschlußkopf 40 gehalten werden.A significant problem with regard to the seal and favorable dimensions is the supply of the hydraulic medium, the usual mechanical seals require the high levels that occur in centrifuges Pressing and thrusting the use of compression springs of cooling equipment. Such arrangements are therefore relatively expensive. The problem of supplying the hydraulic medium can be surprising The best way to solve this is to use a rotary leadthrough of the type shown in FIG. the As shown in FIG is used, which is opposite to the inlet pipe 19. There is a central locking channel in the connector and opening channels 36 arranged concentrically therewith are formed. These channels are on the one hand via supply channels 32 and 33 with the corresponding pressure chambers and 31, and on the other hand open into a connection head 40 which is attached to the housing 39 of the centrifuge. To seal the closing channel 35 and the opening channels 36 are arranged in the tube head 40 quad rings 37, 38, which are supported by support rings 41 in the Connection head 40 are held.
In den Figuren 4 und 5 ist das innere Ende des Einlaufrohrs 19 gezeigt. Dieses Ende weist öffnungen 20 auf,In Figures 4 and 5, the inner end of the inlet pipe 19 is shown. This end has openings 20,
die entsprechend der Neigung der Kanäle 21 in der Welle SLUS-ebil*?-"* sind. Das Ende des Einlauf rohre 19 1st durch einen Stopfen 44 verschlossen, der, wie Figur 4 zeigt, an seinem inneren Ende verrundet ist und sich entsprechend dem Verlauf der Kanäle 21 verjüngt. Da das Einlaufrohr gesondert und genau bearbeitet werden kann, werden im Bereich der öffnungen 20 jegliche Kanten vermieden. Verstopfungen, wie sie auftreten können, wenn das Schleudergut über unmittelbar in der Welle ausgebildete Bohrungen bzw. Kanäle zugeführt wird, können sich dadurch nicht ausbilden. Das Einlaufrohr wird zweckmäßigerv*ise aus Kunststoff hergestellt. which are corresponding to the inclination of the channels 21 in the shaft SLUS-ebil *? - "*. The end of the inlet pipe 19 is closed by a plug 44 which, as FIG Tapered course of the channels 21. Since the inlet pipe can be machined separately and precisely, any edges are avoided in the area of the openings 20. Blockages such as can occur when the material to be centrifuged is supplied via bores or channels formed directly in the shaft The inlet pipe is expediently made of plastic.
Claims (28)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19717138443 DE7138443U (en) | 1971-10-11 | 1971-10-11 | CENTRIFUGE FOR CLEARING LIQUIDS AND THICKENING SLUDGE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19717138443 DE7138443U (en) | 1971-10-11 | 1971-10-11 | CENTRIFUGE FOR CLEARING LIQUIDS AND THICKENING SLUDGE |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE7138443U true DE7138443U (en) | 1973-02-15 |
Family
ID=6624417
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19717138443 Expired DE7138443U (en) | 1971-10-11 | 1971-10-11 | CENTRIFUGE FOR CLEARING LIQUIDS AND THICKENING SLUDGE |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE7138443U (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2737759A1 (en) * | 1977-08-22 | 1979-03-01 | Otto Wimmer | Sludge-thickening centrifuge - has hollow shaft-mounted drum with cylindrical filter inside drum |
-
1971
- 1971-10-11 DE DE19717138443 patent/DE7138443U/en not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2737759A1 (en) * | 1977-08-22 | 1979-03-01 | Otto Wimmer | Sludge-thickening centrifuge - has hollow shaft-mounted drum with cylindrical filter inside drum |
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