DE8331079U1 - Trennzentrifuge - Google Patents
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- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
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- B04B7/00—Elements of centrifuges
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- B04B1/00—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles
- B04B1/20—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles discharging solid particles from the bowl by a conveying screw coaxial with the bowl axis and rotating relatively to the bowl
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Description
Die Erfindung betrifft eine Zentrifuge mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.
Zentrifugen der hier in Frage stehenden Art, insbesondere Vollmantel-Schneckenzentrifugen, arbeiten mit hohen Umlaufgeschwindigkeiten
der den Trennraum einfassenden Trommel, weil die Leistung der Zentrifuge nach Durchsatzmenge und/
oder Trennungsvermögen von Suspensionsphasen verhältnismäßig gering differierender spezifischer Gewichte von hohen
Zentrifugalkräften abhängt.
Diese hohen Umlaufgeschwindigkeiten der Trommel gegenüber
den angrenzenden Randbereichen des bzw. der ortsfesten Auffanggehäuse fUr die getrennten Suspensionsphasen, beispielsweise
Feststoff- und FlUssigkeitsphase, verbieten den Einsatz
von gleitend aneinander angreifenden Dichtungen, weshalb berUhrungsfreie Spaltabdichtungseinrichtungen vorgesehen
wurden, beispielsweise durch Bordscheiben oder dergleichen, die jedoch den Austritt staubartigen Feststoffes
und/oder nebeiförmiger Flüssigkeit nicht genügend verhindern können. Dies ist insbesondere in Einsatzbereichen der
Lebensmittel-, Pharmazie- und Nuklearindustrie von großem Nachteil, weil dort neben Verschmutzungserscheinungen auch
Infektions- und Verseuchungsgefahren drohen. Diese Probleme treten bei unter Normalbedingungen arbeitenden Zentrifugen
und bei gasdicht gekapselten Zentrifugen auf, bei letzteren insoweit hinsichtlich der Verschmutzung in erhöhtem Maße,
weil Ablagerungen der staub- und/oder nebeiförmigen Suspensionsphase in den gasdichten Gehäusen auftreten.
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Dipl.-Ing. OtIo Flügel, Dipl.-Ing. Manfred Siiger, Patentanwälte, Cosimtislr. 81, D-8 München 81
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zentrifuge der eingangs genannten Art in NormalausfUhrung und in gasund/od«r
druckdichter Ausführung zur Verfugung zu stellen, bei welcher der Austritt von staub- und/oder nebeiförmigen
Trennphasen der jeweils zu trennenden Suspension vermieden wird. Ausgehend von einer Zentrifuge mit den Merkmalen des
Oberbegriffes des Anspruches 1 wird diese Aufgabe erfindungsgemäß
durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.
Erfindungsgemäß wird mit Hilfe von durch die DUsenausbildung
in den durch diese abzudichtenden Ringspaltbereich unter Druck eingeleitetes Gas oder ?lüssigkeit ein Druc-kgradient
entgegen dem Austrittsbestreben von staub- und/oder nebeiförmigem Stoff der jeweils abgetrennten Suspensionsphase
zur Verfugung gestellt, so daß dieser Stoff das oder die Auffanggehäuse nicht durch die Ringspaltbereiche zwischen Auffanggehäuse
und Trommelmantel entweichen kann. Der Druckgradient in Richtung des Innenraumes des Auffanggehäuse«,
ist dabei durch Wahl des Gas- oder Fluiddruckes, durch Wahl
der Austrittsstrahlrichtung der DUsenausbilduilg und/oder
durch Wahl der Begrenzung der radialen Spaltbreite zwischen den radial inneren Randbereichen des Auffanggehäuses und
den angrenzenden Außenflächen des Trommelmantels, d.h. dort eventuell vorgesehener besonderer Außenf lächen-ausbiidungen,
bestimmbar, vorzugsweise einstellbar, je nach den herrschenden Betriebsbedingungen hinsichtlich der Druckdifferenzen
zwischen Innen- und Außenraum des Auffanggehäuses bzw. der Zulässigkeit von Druck- und Gas- bzw. Fluideinleitung in der?,
Innenräum des Auffanggehäuses.
Bei einer NormalausfUhrung der Zentrifuge, d.h. ohne eine druck- bzw. gasdichte Kapselung, wird man das durch die
Düse ausströmende Gas bzw. Fluid mehr oder weniger einfach
abführen können. Für den Fall einer gas- und/oder druck-
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dichten Kapselung der Zentrifuge wird man das unter Druck zügefUhrte
Gas bzw. F1IuId aus dem Raum zwischen dem Kapselgehäu-•8
und der Trommel abzuführen haben, bevorzugt dadurch«
daß der Einsaugeingang der insoweit als Umwälzpumpe ausgebildeten Oruckqueile an diesem gekapselten innenraui« angeschlossen
wird. Man kann auch eine solche Umwälzpumpendruckquelle
im Inneren des Kapselfcehäuees vorsehen.
Die praktische Ausführung der jeweils benötigten DUsenausbildung
läßt einige Möglichkeiten offen, so in Form einer Vielzahl von Einzeldlisen, die um den abzudichtenden Ringspalt
herum angeordnet sind. Dabei ergeben sich jedoch unter Umständen Reinigungsprobleme. In bevorzugter Ausführung
wird eine DUsenausbildung in Form eines rings um den abzudichtenden
Bereich geführten Schlitzes vorgesehen, wobei auf gleichmäßige Druckzufuhr zu achten ist, weshalb eine
solche schlitzförmige DUsenausbildung vorzugsweise an einen Ringkanal angeschlossen ist, der entsprechend groß
bemessen ist, und/oder es müssen mehrere Einspeiseanschlüsse liber den Umfang verteilt vorgesehen werden.
Die Arbeitsweise der erfindungsgemäß vorgesehenen DUsenausbildung
könnte als Aufbau einer Art "Druckvorhang11 im bzw. vor dem abzudichtenden Ringspaltbereich beschrieben
werden. Je nach den Betriebsverhältnissen der Zentrifuge wird es zu vermeiden sein, Druck in das Feststoffgehäuse
einzuleiten, weil dies auf den Zentrifugenbetrieb zurückschlagen
könnte. In einem solchen Falle wäre der Aufbau eines Druckvorhanges anzustreben, der gerade genUgend Gegendruck
gegen den Staub- bzw. Tröpfchenaustritt aus dem
betrachteten Auffanggehäuse zur- Verfugung stellt, im übrigen
aber nach außen entweicht. Dabei geht die Vorstellung dahin, einen etwa radial gerichteten Druckstrahl des durch
die Düsenausbildung zugefUhrten Gases bzw. Fluides auf eine kreisförmige Trommelmantel-Außenfläche zu richten. Je
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nach Betriebsart kann aber auch eine gewisse Druckkomponente in Richtung des Innenraumes des Auffanggehäuses wünschenswert
oder möglicherweise auch erforderlich sein. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß man die radiale Spaltoreite
zwischen der DUsenausbildung und der Trommelmantel-Außenfläche in dem vom Auffanggehäuse her gesehen nach aussen
gewandten Bereich variiert, beispielsweise durch Zwischenringe oder dergleichen. Ist diese Spaltbreite geringer
als diejenige zwischen dem betrachteten Randbereich des Auffanggehäuses und der zugeordneten Trommelmantel-Außenfläche
bzw. der Flügelscheibe bei einem Feststoffaustrag, so ist
eine größere Strömungskomponente zum Gehäuseinneren hin gegeben.
Die jeweilige Düsenausbildung, die mit einem ringförmigen Speisekanal und/oder Über den Umfang verteilt vorgesehenen
EinspeiseanschlUssen vorzugsweise einstückig ausgebildet
sein kann, ist praktisch aus jedem Material herstellbar, vom gedrehten Metallteil, Über eine Ausführung in Blech oder
auch Kunststoff.
Weitere bevorzugte Ausfuhrungen der Erfindung ergeben sich
aus UnteraneprUchen im Zusammenhang mit dem in der Zeichnung wiedergegebenen Ausfuhrungsbeispiel, dessen nachfolgende Beschreibung
die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
Fig. 2
eine Teilansicht bereichsweise aufgeschnifcten
einer Vollmantel-Schneckenzentrifuge im Bereich des Feststoffaustrittes}
eine axiale Seitenansicht auf das Beispiel gemäß Fig. 1 mit nur angedeutetem Feetstöff-Auffanggehäuse
und nur hinsichtlich der Trommelmantel-Außenkontur im abzudichtenden
Ringspaltbereich.
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Die seitliche Teilansicht im Feststoff-Austragbereich eines
AusfUhrungsbeispieles einer Vollmantel-Schneckenzentrifuge zeigt eine insgesamt mit.1 bezeichnete Trommel, die im obet-?n
Bereich insoweit aufgeschnitten dargestellt ist, daß man den Schneckenkörper 2 erkennen kann. Ein Auffanggehäuse 3 isb
derart angeordnet, daß es den Schleuderaustritt 4, beispielsweise in Gestalt einer oder mehrerer über den Umfang verteilter
Öffnungen, umgreift. Der von dem Schneckenkörper bzw. deren Wendel aus dem Trennraum Über eine sich konisch verengende
Trisnnstrecke angeförderte Feststoff wird durch den
Austritt 4 abgeschleudert und von dem Auffanggehäuse 3 aufgefangen.
Nicht dargestellte Räumwerkzeuge wie beispielsweise eine Flügelscheibe sorgen dafür, daß FeststofFansammlungen
im Auffanggehäuse vermieden werden. Der Feststoff tritt nach unten aus dem Auffanggehäuse in ein entsprechendes
Behältnis liber. Der ausgetragene Feststoff kann entsprechend trocken sein oder aber im Auffanggehäuse derart nachtrocknen,
daß zumindest staubförmige Anteile des Feststoffes entstehen,
die das Bestreben haben, durch die Ringspaltbereiche 5 zwischen dein radial inneren Randbereichen 6 des Auffanggehäuses
3 und dein jeweils gegenüberliegenden ringförmigen Tronimelmantel-Außenflachen
8 des Trommelmantels 7 auszutretan.
Um dies zu verhindern, sind an den seitlichen Außenbereichen 9 des Auffanggehäusea 3 ringförmige DUsenkörper 10 vorgesehen,
die jeweils eine DUsenausbildung 11 in Gestalt eines ringförmig durchgehenden Schlitzes 12 aufweisen. Die Strahlrichtung
der DUsenausbildungen bzw. der Schlitze, die je nach Größenordnung des Druckgradienten in Richtung des Innenraumes
des Auffanggehäuses 3 entsprechend ausgebildet ist oder eingestellt werden kann, verlauft hier etwa senkrecht
auf die gegenüberliegende Trommelmantel-Außenfläche zu. Die
Schlitze 12 sind eingangsseitig an einen durchgehend ring-
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Dipl.-ing. OHo MQgCl, Uipl.-Inij. Manfred Säger, Hnlenlunwälte, Cosiinaslr. 81, IJ-8 ΜΓιιιιΊκίι 81
Flottweg-Werk - 9 - 12.281
förmig im Düsenkörper 10 ausgebildeten Speisekanal angeschlossen
bzw. bilden einen schlitzförmigen Ausgang für diesen. Wie Fig. 2 erkennen läßt, sind im Außenumfangsbereich der Düsenkörper
10 Verbindungsleitungen 14 vorgesehen, in Fig. 2 strichpunktiert angedeutet, in welche in nicht näher dargestellter
Weise hier ein Sperrgas unter Druck eingespeist wirfi» Die Verbindungsleitung 14 kann auch für beide DUsenkörper
10 gemeinsam ausgebildet und mit entsprechenden Abzweigungen versehen sein. Mit der Verbindungsleitung stehen über
den Umfang verteilt angeordnete Einspeiseanschlüsse - hier 3 - in Verbindung, so daß der in dem großvolumig ausgebildeten
Speisekanal 13 herrschende Druck möglchst überall gleich
groß eingestellt werden kann. Wie die obere Hälfte der Fig.l erkennen läßt, sind die Einspeiseanschlüsse von radial außerhalb
her durch ilen radial äußeren Teil der Oüsenkörper hindurchgeführt
und münden in den Speisekanal 13.
Das von einer nicht dargestellten üruckquelie unte-* entsprechendem
Druck zugeführte Sperrgas gelangt über die Verbindungsleitungen
und die EinepeiseanschlUsse in die Speisokanäle
und von dort durch die jeweils zugeordneten, die DU-senausbildungen
11 bildenden Schlitze 12 unter entsprechend der DUsenausbildung entsprechender Beschleunigung auf die
jeweils gegenüberliegende Trommelmantel-Außenfläche 8 und verteilt sich dort - je nach Ausbildung der DUscrtr i eh Linif,
bzw. der radialen breite des Ringspaltbereiches 5 im Verhältnis
zu demjenigen zwischen dem radial inneren Abschluß des DUsenkörpers 10 und der gegenüberliegenden Trommelmantel-Außenfläche
jeweils mengenanteilsmäßig In den einen oder
den anderen dieser Ringspaltbereiche. Diese Mengenanteile
können durch Variierung der radialen Spaltbreite zwischen der radial inneren Abachlußflache des OUsenkörpers 10 und
der gegenüberliegenden Außenmantelfläche beispielsweise durch entsprechend einzusetzende Sporringe bestimmt, werden.
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Flottweg-Werk - 10 - 12.281
Dr. Georg Bruckmayer GmbH & Co. KG
Das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 ist ein solches für den Normalbetrieb, d.h. ohne druck- und/oder gasdichte
Kapselung. Wird eine solche vorgesehen, so ist dafür zu sorgen, daß das zugeführte Sperrgas oder dergleichen
die Druckverhältnisse innerhalb des druck- bzw. gasdichten Kapselgehäuses nicht verändert, was man einfach dadurch
erreichen kann, daß man die den DUsenausbildungen zugeführte Gas- bzw. Fluidmenge aus dem Innenraum des Kapselgehäuses
wieder abzieht. Hierfür eignet sich dann eine Druckquelle in Form einer Umwälzpumpe.
Das dargestellte AusfUhri-ngsbeispiel bezieht sich auf die
Ringspaltabdichtung zwischen einem Feststoff-Auffanggehäuse
und dem Keststof faustragbereich des Troiiiineimariteis. In gJ eicher
Weise können aber auch Auffanggehäuse für ein oder
mehrere FlUssigkeitsphasen vorgesehen sein. Die dafür vorzusehenden
Maßnahmen entsprechen grundsätzlich denjenigen,
die vorstehend im Zusammenhang mit dem Feststoffaustrag geschildert wurden.
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Claims (11)
1. Trsnnzentrifuge mit einer rotatorisch antreibbaren, einen
die zu trennende Suspension aufnehmenden Trennraum umfassenden, über Lager an einem ortsfest anzuordnenden
Sockel gehaltenen Trommel, die wenigstens einen an einem definierten Umfangsbereich ihres Mantels vorgesehenen
Abschleuderaustritt flir eine Trennphase der Suspension
aufweist, der von einem sockelfest angeordneten Auffanggehäuse umgeben iut, deren dem Tunnelmantel zugewandten
Randbereiche axial beidseits des Abschleuderaustritts ausgebildete ringförmige Trommelmantel-Außenflächen
Über Spaltdichtungseinrichtungen berührungsfrei umfassen, insbesondere Vollmantel-Schneckenzentrifuge
mit einem feststoff- und wenigstens einem Flüesigphasen-Abschleuderaustritt,
dadurch gekennzeichnet, daß als Spaltdichtungeeinrichtungen den Ringspaltbereichen
(5) zwischen den Randbereichen 66) des Auffanggehäuses (3) und den gegenüberliegenden ringförmigen
Trommelmantel-Außenflächen (8) des Trommelmantels (7) austrittsseitig zugewandte DUsenausbildungen (11) vorgesehen sind, die eingangsseitig an eine Druckquelle fllr
ein Gas, insbesondere Luft, Inertgas und dergleichen, oder flir ein Fluid, insbesondere Wasser, anschließbar sind.
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Dipl.-Ing. Otto Flügel, Dipl.-Ing. Manfred Säger, Patentanwälte, Cosimastr. 81, D-8 München 81
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Dr. Georg Druckmayer GmbH & Co. KG
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2. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Düsenausbildungen (11) an den seitlichen Außenbereichen (9) des Auffanggehäuses (3) angeordnet
bzw. ausgebildet sind.
3. Zentrifuge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die DUsenausbildung^n (11) jeweils eingangsse.itig mit einem - vorzugsweise über den
gesamten ringförmigen Umfassungsbereich geführten - Speisekanal (13) in Verbindung stehen, der seinerseits eingangsseitig
an die Druckquelle angeschlossen ist.
4. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die DUsenausbi 1 Uiiiif>t''i (II)
jeweils als ringförmig durchgehender Schlitz (12) ausgebildet sind.
5. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die DUeenausbildungen jeweils
aus einer Vielzahl über den Umfang des Ringsppltbereiches
angeordneter Einzeldlisen bestehen.
6. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckquelle-Verbindungslbitung
(14) jeweils übet' eine Mehrzahl von EirtSpelseanschlüssen
(15) an die DUoervausbildung bzw. den Speisekanal
(13) angeschlossen ist.
7. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1. bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die UUsenausbiiüuiig (11)
hinsichtlich ihrer Ausgangsstrahlriohtung auf den diesbezüglichen
Ringspaltbereich (5) einstellbar angeordnet ist.
8. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 4» 6 und 7, d a -
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Dlpl.-lng. Otto Flügel, Dipl.-lng. Munfrcd Sfigor, I'ulonUinwilllc, Cusimiistr. 81,1)-K Miinchcn 81
Flottweg-Werk - 3 -
Or. Georg'Bruckmayer GmbH & Co. KO
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durch gekennzeichnet, daß in den ringförmig durchgehenden Schlitz (12) Leitringscheiben
einsetzbar sind, mit denen die Sohlitzbreite und/oder Ausgangastrahlrlchtung der schlitzförmigen DUeenauebildung
einstellbar ist.
9. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis β, dadurch
gekennzeichnet, daß radial ein- oder beidseitig
der Austrittsöffnungen (12) der kreisförmig angeordneten
DUsenausbildungen (11) wahlweise unterschiedlich
kalibrierte Spaltbegrenzungeringe auswechselbar angebracht sind.
10. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 9 mit einem
die Trommel gas- und/oder druckdicht umgebenden Gehäuse, daaurch gekennzeichnet, daß der
Ansaugeingang der Druckquelle an den Innenraum zwischen dem Gehäuse und der Trommel angeschlossen ist.
11. Zentrifuge nach Anspruch 10,dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckquelle im Innenraum des Gehäuses angeordnet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE8331079U DE8331079U1 (de) | 1983-10-28 | 1983-10-28 | Trennzentrifuge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE8331079U DE8331079U1 (de) | 1983-10-28 | 1983-10-28 | Trennzentrifuge |
Publications (1)
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---|---|
DE8331079U1 true DE8331079U1 (de) | 1985-04-04 |
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ID=6758399
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE8331079U Expired DE8331079U1 (de) | 1983-10-28 | 1983-10-28 | Trennzentrifuge |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE8331079U1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19646038A1 (de) * | 1996-11-08 | 1998-05-14 | Heinkel Ind Zentrifugen | Stülpfilterzentrifuge |
DE19800653A1 (de) * | 1998-01-09 | 1999-07-15 | Albert M Huber | Vorrichtung zum Abtrennen von Partikeln, oder von Partikeln und Gasen, oder von Fluiden anderer Dichte aus Flüssigkeiten, oder Suspensionen, oder Emulsionen, die ein feststehendes Gehäuse besitzt und mit Hilfe der Zentrifugalkraft separiert und auch diese obengenannten Medien durch diese Vorrichtung und eventuell nachgeschaltete Mittel fördert |
-
1983
- 1983-10-28 DE DE8331079U patent/DE8331079U1/de not_active Expired
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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WO1998020980A1 (de) | 1996-11-08 | 1998-05-22 | Heinkel Industriezentrifugen Gmbh & Co. | Stülpfilterzentrifuge |
DE19646038C2 (de) * | 1996-11-08 | 1998-08-06 | Heinkel Ind Zentrifugen | Stülpfilterzentrifuge |
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