DE7431174U - Zentrifuge, insbesondere Doppelkegelzentrifuge zum Klären, Trennen, Klassieren und Eindicken von Flüssigkeiten und Schlamm - Google Patents

Description

Zentrifuge

Die Erfindung betrifft ein^Zentrifage, insbesondere elaste Doppelkegelzentrifuge zum Klären, Trennen, Klassieren und Eindicken von Flüssigkeiten und Schlamm/ bestehend aus einer Trommel mit axialer Zuführung des Schleuderguts.

Bei den bekannten Zentrifugen, insbesondere den Doppelkegelzentrifugen muß die Trommel zum Austragen des Schleuderguts geöffnet werden. Dies hat den Nachteil, daß es nicht möglich ist, einen gleichmäßigen und hohen TrockerJieitsgrad des Schleuderguts zu erreichen, da auch radial weiter innen gelegene und damit eine höhere Feuchtigkeit aufweisende Teil*» des Schleuderguts aasgetragen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zentrifuge mit hoher Klärwirkung zu schaffen, deren ausgetragenes Schleudergut einen genau bestimmbaren, gleichmäßigen und hohen Trockenheitsgrad hat.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch eine in dem radial äußeren Bereich der Trommel angeordnete, wahlweise betätigbare Einrichtung zum Austragen des sich ablagernden Schleuderguts. Die Austrageinrichtung kann z.B.

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unmittelbar am Umfang der Trommel angeordnet sein.

Eine derartige Einrichtung ermöglicht es, nur die einen hohen Trockenheitsgrad aufweisenden Teile des Schleuderguts in der Trommel auszutragen. Diese Einrichtung kann kontinuierlich oder diskontinuierlich betrieben werden, ohne den Zentrifugiervorgang zu stören, d.h. im Klärbereich kann sich eine beruhigte laminare Strömung ausbilden, was für den Erfolg des Zentrifugiervorgangs von besonderer Bedeutung ist. Die Austrageinrichtung selbst kann in verschiedener Weise ausgebildet sein. Für diskontinuierlichen Betrieb können wie bei üblichen Doppelkegelzentrifugen auch Restwasserdüsen vorgesehen werden.

So ist es z.B. möglich, bei einer üblichen Doppelkegelzentrifuge einen die Trommel umgebenden, axial verschiebbaren Ring vorzusehen. Bei dieser Ausführungsform wird die Zentrifuge im geöffneten Zustand der beiden Trommelhälften der Trommel betrieben und der dadurch gebildete Spalt wird durch den Verschiebering geschlossen, der Je nach Bedarf zum Austragen des Schleuderguts verschoben werden kann. Die Betätigung des Verschieberings kann mechanisch, elektrisch, hydraulisch und/oder pneumatisch erfolgen.

Die Austrageinrichtung kann auch aus mit der Welle achsparallelen Förderschnecken bestehen, die in der Trommel diese durchsetzend ini radial äußeren Bereich der Trommel angeordnet sind. Diese Schnecken können über ein Getriebe kontinuierlich oder intermittierend von der Zentrifugenwelleaus angetrieben werden und fördern das Schleudergut im radialen Bereich der Trommel parallel zur Achse aus der Trommel Die Förderschnecken können als Dickschiammpumpen wie sog. Exzenterschneckenpumpen ausgebildet sein. Zweckmäßigerweise werden die Förderschnecken, um ünwuchten zu vermeiden, einander gegenüberliegend angeordnet und synchron betätigt. Der Anxrieb der Förderschnecken kann ebenfalls mechanisch, elektrisch, hydraulisch und/oder pneumatisch erfolgen.

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Als Austrageinrichtung sind auch andere Ausführungsformen

: wie Ventile, Drehschieber oder dergleichen Absperrorgane

möglich,

' Die Austrageinrichtung im radial äußeren Bereich der Trommel

hat den Vorteil, daß es möglich ist, die axiale Länge der : Trommel und damit die Kapazität, den Schlaramrauai und die

■ Verweilzeit in der Trommel zu erhöhen. Bei den üblichen

j Kegel- bzw. Doppelkegelzentrifugen ist ein bestimmter Neigungswinkel erforderlich, um sicherzustellen, daß das Schleudergut radial nach außen bewegt wird. Dadurch ergeben sich

Ϊ bestimmte Grenzen hinsichtlich der axialen Länge der Trommel.

Wenn ,jedoch eine die Trommel in Längsrichtung durchsetzende Austrageinrichtung z.B. in Form der Förderschnecken verwendet wird, ist es nicht mehr erforderlich, daß d>>s Schleudergut zu einer einziger, radial Mußeren Austragstelle gelangt. Man kai-.i somit auf die radial äußeren Teile der bekannten Kegelzer.trifugen verzichten und gelangt dadurch zu einer ] größeren axialen Baulänge, so daß sich eine Art Langkegel-

] zentrifuge ergibt. Man erreicht dadurch ein besonders gün-

j stiges Verhältnis von Zentrifugierflache zu Austragsquer-

■ schnitt.

Die Trommel der Zentrifuge kann einen seitlich abgeilachten, sich radial nach außen verjüngenden Querschnitt aufweisen und an den beiden, sich verjüngenden ^uerschnitts^eilen können zwei Förderschnecken angeordnet sein. Dei dieser Ausführungsform wird durch die seitlichen Abflachun^en des Trommelquerschnitts sichergestellt, daß das Schleudergut auf die beiden Förderschnecken verteilt wird.

Die Austrageinrichtung kann auch aus Längsschlitzen am Umfang der Trommel bestehen, ale durch Schieber wenigstens teilweise verschließbar sind. Es ist auch möglich, an der Innenseite der Trommel Kanäle vorzusehen, in denen Ausräumschieber angeordnet sind, die das Schleudergut in Längsrichtung aus der Trommel schieben. Die Schieber der Schieber

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können wiederum mechanisch, elektrisch, hydraulisch und/oder pneumatisch betätigbar sein.

Insbesondere dann, wenn die Zentrifuge eine relativ große axiale Länge hat, ist es zweckmäßig, das Schleudergut derart zuzuführen, daß die relativ große axiale Länge für eine große Verweilzeit des Schleuderguts in der Zentrifugentrommel ausgenützt wird. Hierzu wird das Schleudergut über ein zentrales Einlaufrohr am einen Ende der Trommel zu einem zentralen, ζ.Έ. zylindrischen Verdrängungskörper geleitet, der an den Stirnseiten trichterförmig nach innen gewölbt ist. Vom Umfang am Knde des Einlaufrohrs wird das Schleudergut gleichmäßig verteilt auf die eine, nach innen gewölbte Stirnseite des Verdrängungskörper geleitet und bewegt sich von hier zur Außenfläche des Verdrängungskörpers, von wo die Feststoffe zu der Austrageinrichtung und diegeklärte Flüssigkeit in axialer Richtung zur anderen, nach innen gewölbter Stirnseite des Verdrängungskörper und über ein Auslaufrohr schließlich nach außen gelangt. Das Einlauf rohr, der Verdrängungskörper und das Auslaufrohr sind zweckmäßigerweise drehfest mit der Trommel verbunden .

Die Zuführung des Schleuderguts vom Hnde des sich drehenden Einlaufrohrs aus hat den Vorteil, daß im Gegensatz zu den üblichen Zentrifugen, bei denen die Zuführung des Schleuderguts über radiale Öffnungen einer zentralen Welle aus erfolgt, eine Fadenbildung in der Strömung vermieden werden kann. Ein weiterer Vorteil ergibt sich durch die trichterförmig nach innen gewölbten Stirnseiten des Verdrängungskörpers, da dadurch die für den Ein- und Auslauf notwendige Baulänge verkürzt wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren 1 bis 3 beispielsweise erläutert. Es zeigt:

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Figur 1 einen Längsschnitt einer Zentrifuge gemäß der Erfindung,

Figur 2 deren Querschnixt, und

Figur 3 eine Seitenansicht einer Zentrifuge mit einem axial verschiebbaren Ring als Austrageinrichtung.

Die Zentrifuge gemäß der Erfindung besteht aus einer Trommel 11, die in Lagern 18 drehbar gelagert ist. Das Schleudergut wird über ein zentrales Einlaufrohr der einen Stirnseite eines zentralen, zylindrischen Verdrängungskörper 14 zugeführt. Der Verdrängungskörper 14 ist an den Stirnseiten trichterförmig nach innen gewölbt. Das Einlaufrohr 12 mündet in geringem Abstand von der Mitte der einen Stirnseite des Verdrängungskörpers 14. In dem radial äußeren Bereich der Trommel befinden sich zwei Förderschnecken 15, die das Schleudergut in diesem üereich der Trommel ständig oder intermittierend in Längsrichtung aus der Trommel fördern. Der Antrieb der Förderschnecke kann über ein schematisch angedeutetes Getriebe 16 aus erfolgen.

Das Schleudergut gelangt von dem Einlaufrohr über die eine Stirnseite des Verdrängungskörpers 14 radial nach außen und bewegt sich dann längs des Verdrängungskcrpers in Richtung der angegebenen Pfeile. Die Feststoffe des Schleuderguts werden über die Förderschnecken 15 ausgetragen, während die geklärte Flüssigkeit zur Mitte der anderen Stirnseite des Verdrängungskörpers 14 und von hier über ein Auslaßrohr 19 nach außen gelangt. Das Einlaufrohr 12, das Auslaufrohr 19 und der Verdrängungskörper 14 sind drehfest mit der Trommel 11 verbunden.

Wie Fig. 2 zeigt, erfolgt die Verbindung des Verdrängungskörpers 14 mit der Trommel 11 durch Platten 20. Diese Platten erfüllen gleichzeitig den Zwock üblicher Flügel-

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einsätze, um das Schleudergut mitzunehmen und dessen Rollbewegung zu verhindern.

Wie Fig. 2 zeigt, ist der Querschnitt der Trommel 11 seitlich abgeflacht und verjüngt sich nach außen. Dadurch genügt es, in den beiden, sich verjüngenden Querschnittsteilen 17 zwei Förderschnecken einander gegenüberliegend anzuordnen. Die seitliche Abflachung der Trommel zwingt den Feststoffen einen We^ auf, der in dem sich verdichtenden Feststoffbereich der Förderschnecken 15 endet. Dadurch wird erreicht, daß die Feststoffe die abgeflachte Trommelwand schon erreichen, wenn das Schleudergut noch relativ dünnflüssig ist. Danach wird das leicht eingedickte Schleudergut durch den entsprechenden Neigungswinkel der sich nach außen verjüngenden Ί> ommel in den iiS'aer verdichteten Bereich der Förderschnecken gebracht und dann als dicker Feststoff ausgetragen.

Fig. 3 2.eigt eine Ausführun^sform der Zentrifuge, bei der die Austrageinrichtunr aus einem axial verschiebbaren Ring 21 besteht, der den .Spalt verschließt, der dann gebildet wird, wenn die Trommel der Zentrifuge aus zwei Hälften besteht, die in einem festen Abstand voneinander angeordnet sind. Die Verschieoung des Rings kann z.B. durch doppelt wirkende Hydraulikzylinder 22 erfolgen.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung ist es möglich, die Zentrifuge bei erheblicher Leistungsersparnis im Dauerbetrieb zu fahren. Bei Verwendung von über die Zentrifugenwelle angetriebenen Förderschnecken kann außerdem auf einen aufwendigen Hydrauliksteuerkreis zum Öffnen und Schließen der Trommel verzichtet werden.

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Claims (13)

Ansprüche

1. Zentrifuge, insbesondere eine Doppelkegelzentrifuge zum Klären, Trennen, Klassieren und Eindicken von Flüssigkeiten und Schlamm, bestehend aus einer Trommel mit axialer Zuführung des Schleuderguts, gekennzeichnet durch eine in dem radial äußeren Berer.ch der Trommel (11) angeordnete, wahlweise betätigbare Einrichtung (15, 21) zum Austragen des sich ablagernden Schleuderguts.

2. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrageinrichtung (15, 21) am Umfang der Trommel (11) angeordnet ist,

3. Zentrifuge nach Anspruch I.oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (11) aus zwei einen Spalt bildenden Tromlnelhälfte "* und die Austrageinrichtung aus einem den Spalt bedecker.de">, axial verschiebbaren Ring (21) besteht.

k. Zentrifuge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrageinrichtung aus mit der Welle (12) achsparallelen Förderschnecken (15) besteht, die die Trommel (11) durchsetzend im radial äußeren Bereich der Trommel angeordnet sind.

5. Zentrifuge nach einem der Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (11) einen seitlich abgeflachten, sich radial nach außen verjüngenden Querschnitt aufweist,

6. Zentrifuge nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch zwei Förderschne ken (15) an den beiden, sich verjüngenden Querschnittsteilen (17) der Trommel (11).

7. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderschnecken (15) über ein

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Getriebe (16) von der Welle (12) aus angetrieben werden.

8. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrageinrichtung aus Längsschlitzen der Trommel besteht, die durch Schieber wenigstens teilweise verschließbar sind.

9. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrageinrichtung aus axialen Ausräumschiebern besteht, die in an der Innenseite der Trommel ausgebildeten Längskanälen verschiebbar sind.

10. Zentrifuge nach einem der Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrageinrichtung mechanisch, elektrisch, Hydraulisch und/oder pneumatisch angetrieben v/ird.

11. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis io, gekennzeichnet durch ein Einlauf rohr (12), ar. dessen Ende das Schleudergut austritt.

12· Zentrifuge nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch einen zentralen, zylindrischen Verdrängungskörper (14), dessen Stirnseiten trichterförmig nach innen gewölbt sind und an dessen einer Stirnseite das Einlaufrohr (12) in geringem Abstand mündet.,

13. Zentrifuge nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch ein zentrales Auslaufrohr (19) für die geklärte Flüssigkeit

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an der gegenüberliegenden Stirnseite des Verdrängungskörpers (14).

k. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daP. das Einlauf rohr (12), das Auslaufrohr (19) und der Verdrängungskörper (14,/ drehfest mit der Trommel (11) verbunden sind.

^.Zentrifuge nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängungskörper (14) durch axial verlaufende Platten (20) mit der Trommel (11) drehfest verbunden ist.

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