DE962058C - Mehrstufige Schubzentrifuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine mehrstufige Schubzentrifuge, welche einen Schubboden und mindestens zwei axial verschiebbare und nacheinander vom Schleudergut bestrichene Trommeln aufweist, wobei mindestens eine der Trommeln für eine nachfolgende Trommel als Schuborgan dient.

Solche mehrstufige Schubzentrifugen werden mit Vorteil dort verwendet, wo eine große Siebfläche und eine verlängerte Aufenthaltszeit des Schleudergutes in der Trommel erwünscht ist. In ihrer bisher bekannten Bauweise sind sie so ausgebildet, daß die einzelnen Trommeln je mit einer Nabe auf einer durchgehenden, beidseitig gelagerten Welle sitzen. Die Trommeln sind mit der zugehörigen Nabe durch sternförmig verlaufende Arme verbunden, an welchen auch die Einrichtungen zur axialen Verschiebung der Trommeln angreifen.

Durch diese Einbauten in den Trommeln wird aber die Fortbewegung des Schleudergutes auf den Trommeln und auch dessen Zufuhr in die Trommeln gestört.

Es sind einstufige Schubzentrifugen bekannt, bei denen der Schubboden und die Trommel auf einer Welle fliegend angeordnet sind, wobei die Trommel

durch eine an ihrem lagerseitigen Ende vorgesehene Nabe auf der Welle abgestützt ist. Bei einer einstufigen Schubzentrifuge wird dabei erreicht, daß das· Innere der Trommel frei von die Fortbewegung des Schleudergutes störenden Einbauten ist. Die Anwendung dieser Maßnahme auf die einzelnen Trommeln der bekannten mehrstufigen Schubzentrifuge würde dagegen den Nachteil nicht beseitigen, daß das Schleudergut beim Durchgang durch die ίο Zentrifuge durch Abstützungsteile der der erstell Trommel nachfolgenden Trommeln behindert würde. . .

Die Erfindung bezweckt nun, eine mehrstufige Zentrifuge zu schaffen, welche möglichst frei von Einbauten ist, die den Durchtritt des Schleudergutes stören und auch zudem eine Einführung von Waschrohren verhindern könnten. Dieses Ziel wird ' gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß bei einer Schubzentrifuge der eingangs beschriebenen Art der Schubboden und die aufeinanderfolgenden Trommeln abwechslungsweise mit zwei axial relativ zueinander verschiebbaren, miteinander umlaufenden, fliegend angeordneten Nabenkörpern nur durch Zwischenteile, welche außerhalb der in den Trommeln sich fortbewegenden Schleudergutschicht verlaufen, in fester Verbindung stehen.

Außer dem Vorteil, daß die Schleudergutschicht, im Gegensatz zu der bekannten Bauart der mehrstufigen Schubzentrifuge, nicht von Abstützungsteilen der Trommeln durchquert wird, ergibt die erfindungsgemäße Bauart auch den weiteren Vorteil, daß nicht jede Trommel auf einem eigenen Nabenkörper abgestützt ist, so daß der nur zwei Nabenkörper tragende, fliegend angeordnete Wellenteil verhältnismäßig kurz gehalten werden kann.

In der Zeichnung ist eine erfindungsgemäß ausgebildete Schubzentrifuge in vereinfachter Darstellung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt

Fig. ι einen axialen Längsschnitt durch eine Schubzentrifuge mit einem Schubboden und drei Trommeln und

Fig. 2 eine andere Ausführungsform einer Schubzentrifuge mit besonderen Einrichtungen für das Austragen des Schleudergutes.

Die in Fig. 1 dargestellte Schubzentrifuge weist drei nacheinander von Schleudergut bestrichene; mit Siebbelägen versehene Trommeln 1, 2 und 3 und einen in der Trommel 1 angeordneten Schubboden 4 auf, welche in einem Gehäuse 5 untergebracht sind. Ein Nabenkörper 6 sitzt fliegend auf einer hohlen. Welle 7 und ein Nabenkörper 8 fliegend auf einer innerhalb der hohlen Welle 7 verlaufenden zentralen Welle 9, welche mit der hohlen Welle 7 umläuft und in axialer Richtung verschiebbar ist. Die beiden Nabenkörper 6 und 8 laufen so ebenfalls miteinander um und sind axial relativ zueinander verschiebbar.

Der Schubboden 4 und die aufeinanderfolgenden Trommeln 1, 2, 3 stehen nun abwechslungsweise mit den beiden Nabenkörpern 6 und 8 "in fester Verbindung. Der Schubboden 4 ist durch Zwischenteile 10, welche den Nabenkörper 8 in axialer Richtung durchdringen, mit dem axial feststehenden Nabenkörper 6 verbunden. Die Trommel ι ist mit ihrem wellenseitigen Ende über einen ringförmigen Zwischenteil mit dem axial verschiebbaren Nabenkörper 8 verbunden. Die Trommel 2 steht dagegen wieder über einen die Trommel 1 umschließenden Zwischenteil mit dem Nabenkörper 6 in fester Verbindung, während die Trommel 3 über Zwischen-.teile bildende Verbindungsglieder 11, welche den die Trommel 1 umschließenden Teil der Trommel 2 durchdringen, mit der Trommel 1 und damit auch mit dem Nabenkörper 8 in fester Verbindung steht. Die Hohlwelle 7 stützt sich -auf zwei Lager 12 und 13 ab.

Der Schubboden 4 und die Trommeln 1, 2, 3 sind gegeneinander-in der Weise axial verschiebbar, daß sich bei axialer Verschiebung der zentralen Welle 9 gegenüber der in axialer Richtung festgehaltenen Hohlwelle 7 die Trommel 1 gegen den in axialer Richtung feststehenden Schubboden 4 und gegen die Trommel 2 verschiebt, während sich die mit der Trommel 1 fest verbundene Trommel 3 ebenfalls gegen die Trommel 2 in_ axialer Richtung verschiebt. Der Antrieb für die relative axiale Verschiebung des Schubbodens und der Trommeln erfolgt von der Lagerseite der Welle her. Die gegenseitige axiale Verschiebung des Schubbodens und der Trommeln wird hierbei in an sich bekannter Weise durch Flüssigkeitsdruck bewirkt, der auf einen in einem mit der Hohlwelle 7 verbundenen Zylinder 14 angeordneten Kolben 15 einwirkt, welcher über die zentrale Welle 9 mit den axial zu verschiebenden Teilen fest verbunden ist.

Der Zylinder 14 ist in an sich bekannter Weise an dem den Zentrifugentrommeln gegenüberliegenden Ende der Welle fliegend angeordnet und dient zugleich als Riemenscheibe zum Antrieb der Zentrifugentrommeln. Zu diesem Zweck ist der Zylinder 14 mit Rillen 16 versehen, in welche Keilriemen eingreifen, die gleichzeitig über eine einem Antriebsmotor 17 zugeordnete Riemenscheibe 18 laufen. Die zur Bewegung des Kolbens 15 dienende Druckflüssigkeit wird durch Leitungen 19, 20 zugeführt bzw. abgelassen.

Das Schleudergut wird durch ein festes Zuleitungsrohr 2i in das Zentrifugengehäuse eingeführt und durch einen mit .den Trommeln umlaufenden Trichter 22 auf die Trommel 1 geleitet. Bei einer axialen Hin- und Herbewegung- der Trommel 1 wird das auftreffende Schleudergut fortlaufend durch den Schubboden 4 auf dem Siebbelag der Trommel ι nach außen gestoßen und damit dem Siebbelag der nachfolgenden Trommel 2 j

zugeleitet. Die Trommel 1 weist an ihrem Austrittende einen Ring 23 auf, welcher für das auf der ,; Trommel 2 befindliche Schleudergut bei der axialen Hin- und Herbewegung der Trommel 1 als Schub- ¹²⁰ ■ organ dient und das Schleudergut nach außen befördert, so· daß es auf den Siebbelag der "nachfolgenden, mit der Trommel 1 sich mitbewegenden ^; Trommel 3 gelangt. Ein am Austrittende der Trommel 2 angeordneter Ring 24 dient wiederum ¹²5 ^! bei der Hin- und Herbewegung der Trommel 3 als i

Schuborgan für das auf dieser Trommel lagernde Schleudergut und befördert es schließlich in den als Fänger dienenden Teil 25 des Zentrifugengehäuses, aus welchem es durch einen Schacht 26 nach unten ausfällt.

Die vom Schleudergut bestrichenen Teile der einzelnen Trommeln haben verschiedene axiale Längen, indem jeweils bei der nachfolgenden von zwei Trommeln dieser Teil kurzer ist als bei der vorangehenden.

Eine solche Ausbildung der Trommeln erweist sich als zweckmäßig, wenn das Schleudergut zufolge seiner fortschreitenden Trocknung auf dem Siebbelag der Fortbewegung einen wachsenden Reibungswiderstand entgegensetzt. Durch die Verkürzung der vom Schleudergut bestrichenen Trommellänge bei den nachfolgenden Trommeln wird verhindert, daß die erforderliche Schubkraft über den mit Rücksicht auf das Einknicken der -Schicht des Schleudergutes zulässigen Betrag ansteigt.

Zweckmäßigerweise wird die vom Schleudergut bestrichene Länge der letzten Trommel nicht größer als 100 mm gewählt. Es ist sogar empfehlenswert, bei keiner der Trommeln die vom Schleudergut bestrichene Länge 100 mm überschreiten zu lassen, und dies insbesondere bei Schubzentrifugen mit mindestens vier Stufen.
Um eine Auflockerung des Schleudergutes während des Durchganges durch die Trommeln zu erhalten, weisen diese konisch ausgebildete Siebpartien auf, welche sich nach der Austragseite hin erweitern.

Die Absätze beim Übergang von einer Trommel zur andern bewirken ebenfalls eine Auflockerung des Schleudergutes. Eine solche ist besonders wichtig mit fortschreitender Trocknung des Schleudergutes. Aus diesem Grund ist der Unterschied zwischen den Durchmessern der beiden letzten Trommeln 2 und 3 größer als derjenige zwischen den Durchmessern der zwei aufeinanderfolgenden, vorangehenden Trommeln 1 und 2.

In vielen Fällen sind Schleudergüter in heißem Zustand auszuschleudern, wobei es aber mit Rücksieht auf eine Verhinderung eines Zusammenbackens bzw. um ein Nachtrocknen durch Verdampfung möglichst auszunutzen, zweckmäßig ist, den Feststoff abgekühlt aus der Maschine zu bringen. Bei der mehrstufigen Zentrifuge können auf einfache Weise zur Abkühlung des Schleudergutes dienende Maßnahmen getroffen werden. Bei der in Fig. ι dargestellten Zentrifuge sind beispielsweise zu diesem Zweck im Stirnring 24 der Trommeln, welcher als Schubring für die letzte Trommel dient, Ventilationsöffnungen angeordnet. Diese gestatten beispielsweise das Durchtreten eines Luftstromes, durch welchen das von der Trommel 2 auf die Trommel 3 fallende Feststoffmaterial abgekühlt wird.

Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung der Schubzentrifuge sind die einzelnen Trommeln und der Schubboden in Gruppen derart miteinander verbunden, daß bei der gegenseitigen Verschiebung der beiden Gruppen das Feststoffmaterial von einer Trommel zur anderen befördert wird. Es kann beispielsweise die Schubzentrifuge so ausgeführt sein, daß der Schubboden der ersten Trommel in axialer Richtung hin und her bewegt wird, wobei dieser Schuhboden mit der zweiten Trommel und jeder allfällig weiteren übernächst folgenden verbunden ist, während die erste Trommel und die übrigen Trommeln in axialer Richtung feststehen. Bei der in Fig. ι gezeigten Ausführungsform steht dagegen der Schubboden 4 der ersten Trommel 1 in an sich bekannter Weise in axialer Richtung fest, und damit ist auch die mit ihm verbundene Trommel 2 in axialer Richtung unverschiebbar. Dagegen werden die der Trommel 2 vorangehende Trommel 1 und die nachfolgende Trommel 3 beim Ausschubvorgang in axialer Richtung hin und her bewegt. Diese zweite Lösung bietet gewisse konstruktive Vorteile, indem sich der Schubboden in einfacher Weise durch Stützen, welche die Nabe def ersten Trommel in axialer Richtung durchdringen, mit der Nabe der zweiten feststehenden Trommel verbinden läßt, welche die erste Trommel umschließt.

Die dargestellte Ausführungsform, bei welcher in an sich bekannter Weise die letzte vom Schleudergut bestrichene Trommel, nämlich die Trommel 3, in axialer Richtung verschiebbar ist, bietet den Vorteil, daß das Schleudergut beim Austritt aus der letzten Trommel in axialer Richtung auf einen gewissen Bereich über das Auffanggehäuse verteilt wird und also nicht stets an derselben Stelle auf die Gehäusewand auftrifft, wie dies bei feststehender letzter Trommel der Fall wäre.

Die Trommel 3 ist in dem Bereich, in welchem sie die vorangehende Trommel 2 umschließt, auf der Innenseite in einzelne Kammern 27 unterteilt, und diese Kammern münden durch Austrittöffnungen 28 in entsprechende Auffangkammern 29 des Zentrifugengehäuses. In dieser Weise ist es möglich, beispielsweise beim Zuführen von Waschflüssigkeit die ausgeschleuderte Flüssigkeit je nach dem Fortschritt des Schleudervorgangs zu trennen. Im Innern der Zentrifugentrommel sind in axialer Richtung verstellbare Düsen 30,31 vorgesehen, welche als Mittel für die Zufuhr von Flüssigkeiten oder Gasen zu den einzelnen Trommeln dienen. Diese Flüssigkeiten können beispielsweise als Waschflüssigkeiten dienen, oder es können auch Gase zum Zweck der Trocknung zugeführt werden.

Da die Trocknung der Schleudergutschicht auf einer Trommel zuinnerst am weitesten fortgeschritten, ist, während die zuäußerst unmittelbar auf den Sieben aufliegenden Teile noch einen größeren Feuchtigkeitsgehalt aufweisen, so ist es unter Umständen nicht erforderlich, daß die ganze Schicht in der Zentrifuge bis zur letzten Trommel weiterbeföirdert wird. Falls das Schleudergut auf der Innenseite in einer Trommel schon den gewünschten Trockenheitsgrad erreicht hat, ist es zweckmäßig, Mittel vorzusehen, welche das Schleudergut einer der der letzten vorangehenden Trommeln mindestens teilweise unmittelbar in das Auffang- ¹²S gehäuse abzuleiten gestatten.

In diesem Sinn ist bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ein Schälorgan 32 vorgesehen, durch welches ein Teil der Schleudergutschicht der Trommel 2 unmittelbar abgetragen und in das Auffanggehäuse 25 geleitet werden kann. Dieses· Schälorgan ist in radialer Richtung verstellbar, so daß je nach dem Zustand des Schleudergutes in der betreffenden Trommel ein mehr oder weniger großer Teil der Schleudergutschicht ausgetragen werden kann.

Statt das Schleudergut aus der letzten Trommel an deren Ende nach außen austreten und auf das Auffanggehäuse aufprallen zu lassen, was die Gefahr einer ungünstigen Wirkung auf die Kristallstruktur des Schleudergutes zeitigen kann, ist es auch gegebenenfalls zweckmäßig, das Schleudergut aus der letzten Trommel vollständig mittels Schalorganen auszutragen. Dies geschieht bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform durch ein

zo weiteres Schälorgan 33, durch welches das Schleudergut ohne wesentliche, plötzliche Geschwindigkeitsänderungen und unter möglichster Schonung der Kristalle in den Austragschacht 26 geleitet wird.

Claims (19)

Patentansprüche:

1. Mehrstufige Schubzentrifuge, welche einen Schubboden und mindestens zwei axial verschiebbare und nacheinander von Schleudergut bestrichene Trommeln aufweist, wobei mindestens eine der Trommeln für eine nachfolgende Trommel als Schuborgan dient, dadurch gekennzeichnet, daß der Schubboden (4) und die aufeinanderfolgenden Trommeln (1,2,3) abwechslungsweise mit zwei relativ zueinander verschiebbaren, miteinander umlaufenden, fliegend angeordneten Nabenkörpern (6,8) nur durch Zwischenteile, welche außerhalb der in den Trommeln sich fortbewegenden Schleudergutschicht verlaufen, in fester Verbindung stehen.

2. Mehrstufige Schubzentrifuge nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenseitige axiale Verschiebung des Schubbodens (4) und der Trommeln (1,2*3) in an sich bekannter Weise durch Flüssigkeitsdruck bewirkt wird.

3. Mehrstufige Schubzentrifuge nach An-Spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein einen von der Druckflüssigkeit beaufschlagten Kolben (15) enthaltender Zylinder (14) an dem den Zentrifugentrommeln gegenüberliegenden Ende der Antriebswelle (7) fliegend angeordnet ist.

4. Mehrstufige Schubzentrifuge nach den Ansprüchen ι bis 3, dadurch'gekennzeichnet, daß der Zylinder (14) in an sich bekannter Weise zugleich als Riemenscheibe (16) zum Antrieb der Zentrifugentrommeln (1, 2, 3) dient.

5. Mehrstufige Schubzentrifuge nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Schleudergut bestrichenen Teile der einzelnen Trommeln verschiedene axiale Länge haben.

6. Mehrstufige Schubzentrifuge nach den Ansprüchen ι und 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens bei zwei ■ aufeinanderfolgenden Trommeln der vom Schleudergut bestrichene Teil der nachfolgenden kürzer ist als jener der vorangehenden.

7. Mehrstufige Schubzentrifuge nach den An-Sprüchen 1, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die letzte Trommel (3) eine Länge von höchstens 100 mm hat.

8. Mehrstufige Schubzentrifuge nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterschied zwischen den Durchmessern der beiden letzten Trommeln (2, 3) größer ist als derjenige zwischen den Durchmessern zweier aufeinanderfolgender vorangehender Trommeln.

9. Mehrstufige Schubzentrifuge nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Schubboden (4) in an sich bekannter Weise in axialer Richtung feststeht.

10. Mehrstufige Schubzentrifuge nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die letzte vom Schleudergut bestrichene Trommel in an sich bekannter Weise in axialer Richtung verschiebbar ist.

11. Mehrstufige Schubzentrifuge nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Schubboden (4) durch Stützen (10), welche die Nabe (8) der ersten Trommel in axialer Richtung durchdringen, mit der Nabe (6) der zweiten feststehenden Trommel (2) verbunden ist, welche die erste Trommel (1) umschließt.

12. Mehrstufige Schubzentrifuge nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Trommel die vorangehende mindestens teilweise umschließt und auf der Innenseite in einzelne Kammern (27) unterteilt ist, wobei diese Kammern durch Austrittöffnungen in entsprechende Auffangkammern (29) des Schleudergehäuses münden.

13. Mehrstufige Schubzentrifuge nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Leitungen für die Zufuhr von Flüssigkeiten und Gasen zu den einzelnen Trommeln vorgesehen sind.

14. Mehrstufige Schubzentrifuge nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Trommeln eine konisch ausgebildete Siebpartie aufweist.

15. Mehrstufige Schubzentrifuge nach den Ansprüchen 1 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß die konischen Siebpartien sich nach der Austragseite hin erweitern.

16. Mehrstufige Schubzentrifuge nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in radialer Richtung verstellbare Schälorgane (32) vorgesehen sind, welche das Schleudergut einer der der letzten vorangehenden Trommeln mindestens teilweise unmittelbar in das Auffanggehäuse abzuleiten gestatten.

17. Mehrstufige Schubzentrifuge nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleudergut aus der letzten Trommel vollständig mittels Schälorganen (33) ausgetragen wird.

18. Mehrstufige Schubzentrifuge nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei keiner der Schleudertfommeln die vom Schleudergut bestrichene Länge ioo mm überschreitet.

19. Mehrstufige Schubzentrifuge nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens vier Stufen aufweist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 221 9.61, 701 447, 770, 876978; ίο

USA.-Patentschriften Nr. 1 569 778, 1 589 097.

Entgegengehaltene ältere Rechte: Deutsche Patente Nr. 923 836, 930 199.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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