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Schneckenzentrifuge für schlammige oder feinstkörnige Flüssigkeits-Feststoff-Gemische
Die Erfindung bezieht sich auf Schneckenzentri-@'ugen für schlammige oder feinstkörnige
Flüssigäeits-Feststoff-Gemische mit einer waagerecht geagerten, eine Austragschnecke
für die Feststoffe enthaltenden Schleudertromme), die aus einem in Austragrichtung
der Feststoffe kegelig verjüngten and am weiten Ende mit Überlauföffnungen für die
abgesetzte Flüssigkeit versehenen, , einen Absetzr aum bildenden Absetzteil sowie
einem an diesem ii Austragrichtung anschließenden Siebteil besteht, der von einem
im Abstand vom Siebmantel und _nit diesem fest verbundenen Mantelteil zum 4uffangeli
der heim Nachtrocknen der Feststoffe abgeschleuderten Flüssigkeit umgeben ist. An
derartige Schneckenzentrifugen wird im allgemeinen die Forderung gestellt, daß der
Feststoff in ihnen weitgehend getrocknet und die von ihm abgetrennte Flüssigkeit
gut geklärt wird. Diese Forderung läßt sich mit den bekannten Schneckenzentrifugen
nur zum Teil erfüllen. Ein weitgehend getrockneter Feststoff wird zwar erzielt,
wenn die Schleudertrommel mit einem voreingedickten Schleudergut beschickt und der
Siebteil zur Vermeidung von Verstopfungen mit einem gut durchlässigen Filtermedium
versehen wird. Während jedoch die im Absetzteil abgesetzte und die Schleudertrommel
- durch die - Überlauföffnungen verlassende Flüssigkeit in der Regel einen ausreichenden
Reinheitsgrad
aufweist, ist die aus dem Siebteil ausgeschleuderte und im Zwischenraum zwischen
dem Siebmantel und dem diesen umgebenden und mit ihm fest verbundenen Mantelteil
aufgefangene Flüssigkeit infolge des Durchganges der Feinstfeststoffteilchen durch
das Filtermedium trüb. Wenn daher die beiden Flüssigkeiten - zusammengeführt werden,
ergibt sich nur ein durchschnittlicher Reinheitsgrad für die gesamte von der Zentrifuge
abgegebene Flüssi'gke'it, die in den seltensten Fällen den zu stellenden Anforderungen
genügt. Daher ist es üblich, die aus dem Siebteil stammendeFlüssigkeit nicht unmittelbar
demKlarablauf des Absetzteiles zuzusetzen, sondern sie vorher einer Nachklärung
in einem Filter oder Separator zu unterziehen, der indessen einen beträchtlichen
Aufwand für Anschaffung und Betrieb erfordert, ganz abgesehen davon, daß er einen
erheblichen Platzbedarf und einen durch die Nachklärung hervorgerufenen Zeitverlust
verursacht.
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Hier setzt die Erfindung ein, der die Aufgabe zugrunde liegt, eine
Schneckenzentrifuge zu schaffen, die ohne Voreindickung des Zulaufgutes nicht nur
eine weitgehende Trocknung der ausgeschleuderten Feststoffe, sondern auch einen
hohen Reinheitsgrad der abgeschleuderten Flüssigkeit erzielt. Gemäß der Erfindung
wird die angestrebte Wirkung dadurch erreicht, daß der von dem Siebteil einerseits
und von dem ihn umgebenden Mantelteil andererseits gebildete Zwischenraum mit dem
Absetzteil im Bereich der Stauhöhe der Flüssigkeit. mittels Durchlaßöffnungen
verbunden ist, derart, daß die vom Siebteil abgeschleuderte Flüssigkeit zur nochmaligen
Klärung dem vom Absetzteil gebildeten Absetzraum zugeführt wird. Mithin wird die
aus dem Siebteil austretende, noch ungenügend geklärte Flüssigkeit nicht der aus
dem Absetzteil abfließenden Klarflüssigkeit zugesetzt, sondern dem Absetzteil zur
nochmaligen Klärung zugeführt, so daß die gesamte von der Zentrifuge abgegebene
Flüssigkeit den gewünschten Reinheitsgrad aufweist.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einigen Ausführungsbeispielen
der Schneckenzentrifuge schematisch dargestellt. Es zeigen Abb. i - bis 3 einen
Längsschnitt durch die Schneckenzentrifuge mit einem in Abb. i dargestellten zylindrischen
Siebteil der Schleudertrommel, in Abb.2 mit einem in Austragrichtung kegelig verjüngten
Siebteil und in Abb.3 mit. einem in dieser Richtung kegelig erweiterten Siebteil,
Abb. 4 einen Längsschnitt durch einen Teil der Austragschnecke mit einem Siebbelag
auf einer Seitenfläche des Schneckenganges.
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Die zur Trennung der flüssigen von den feinstkörn.igen Bestandteilen
schlammiger Schleudergüter verwendete Schneckenzentrifuge weist eine waagerecht
gelagerte Schleudertrommel i auf, welche aus einem in Austragrichtung der Feststoffe
kegelig verjüngten vollwandigen Absetzteil2 und einem daran anschließenden Siebteil
3 besteht. Zum Austragen der Feststoffe ist eine Austragschnecke4 vorgesehen, die
sich über die ganze Länge der Schleudertrommel i erstreckt. Die Gänge der Austragschnecke
4 sind der Hohlform der Trommelteile 2, 3 angepaßt und auf einem hohlzylindrischen
Schneckentragkörper 5 befestigt. Austragschnecke q undSchleudertrommel i werden
in bekannter Weist durch ein Zahnrädervorgelege 6 mit einer Differenzdrehzahl angetrieben,
um durch deren Relativdrehbewegung den Vorschub des Schleudergutes zu bewirken.
Das Schleudergut wird durch die hohle Welle 7 des Schneckentragkörpers 5 in =aas
Innere desselben eingetragen und gelangt von liier unter der Wirkung der Flieh-
und Schwerkraft durch in der Nähe des verjüngten Endes des Absetzteiles 2 im Mantel
des Schneckentragkörpers 5 vorgesehene Durchlaßöffnungen 8 in den Raum zwischen
dem Mantel des Schneckentragkörpers 5 und dein Vollmantel des Absetzteiles z der
Schleudertrommel i. Am freien Ende des Absetzteiles 2 ist eine mit Überlauföffnungen
9 versehene Stirnwand io oder ein ringförmiges Stauwehr angeordnet. In der durch
diese und dem Vollmantel des Absetzteiles 2 gebildete ringförmigen Mulde i i setzen
sich die flüssigen und festen Bestandteile des Einlaufgutes während des Schleudertrommellaufes
schichtweise ab. Während die die äußere Schicht bildenden Feststoffe-durch die Austragschnecke
4 über den Trommelmantel in den Siebteil -i zefördert werden, fließt die Klärflüssigkeit
durch die Überlauföffnungen 9 bzw. über das Stauwehr in ein Auffanggehäuse 12 für
das flüssige Schleudergut ab. Bein Durchfördern der im Absetzteil2 bereits vorentwässerten
Feststoffe durch den Siebteil 3 wird ihnen noch die Restfeuchtigkeit entzogen, so
daß sie nach dem Austritt aus dem Austragende des Siebteiles 3 in fast trockenem
Zustand vom Auffanggehäuse 13 für die festen Schleudergutbestandteile aufgenommen
werden. Der Siebteil 3 der Schleudertrommel i besteht aus dem durchlochten Siebmantel
14, auf dem gegebenenfalls unter Zwischenlage eines Stützmittels, beispielsweise
eines Stützsiebes. einSiebbelag 15 angeordnet ist, der z. B. einDraht-oder Spaltsieb
sein kann. Die Maschen- bzw. Spaltiveite des Siebbelages 15 muß groß genug sein,
um ein Verstopfen durch dieFeinststoffe des Schleudergutes zu vermeiden. Damit ist
aber .der Nachteil verbunden, daß ein Teil der Feinstteile des Schleudergutes mit
der ausgeschleuderten Flüssigkeit abwandert und durch die Vereinigung mit dem Flüssigkeitsstrom
aus dem Absetzteil2 den Reinheitsgrad der gesamten von der Zentrifuge abgegebenen
Flüssigkeit beeinträchtigt..
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Zur Vermeidung dieses Übelstandes ist erfindungsgemäß der Siebteil
3 mit einem in bekannter Weise im Abstand von seiner Außenfläche auf ihm fest angeordneten
Mantelteil 16 versehen. Im Zwischenraum 17 zwischen der Siebtrommel und dem Mantelteil
16 sammelt sich die im Siebteil 3 ausgeschleuderte, noch trübe Flüssigkeit an. Der
Zwischenraum 17 ist mit der Mulde i i des Absetzteiles 2 durch im Bereich der Stauhöhe
der Flüssigkeit im Vollmantel vorgesehene Durchlaßöffnungen 18 dadurch verbunden,
daß sich der Mantelteil 16 bis über die Durchlaßöffnungen 18
erstreckt,
oder daß Verbindungsleitungen, Kanäle i 9 od. dgl. zwischen dem Mantelteil 16 und.
den Durchlaßöffnungen 18 vorgesehen werden. Durch diese Verbindung gelangt der Flüssigkeitsablauf
in den Absetzteil2 zurück, in dem ihm die die Trübung hervorrufenden Feinstfeststoffe
durch Absetzen entzogen werden. Um die Flüssigkeitsausscheidung des durch den Siebteil
3 der Schleudertrommel i geförderten Schleudergutes zu erleichtern, sind die Seitenflächen
der Schneckengänge 2o oder nur eine derselben mit Filtermitteln 2i, gegebenenfalls
unter Zwischenlage von Stützmitteln, z. B. eines Stützsiebes 22, versehen. Die durch
das Filtermittel2i in den zwischen diesem und den Schneckengang 20 eingedrungene
Flüssigkeit fließt unter der Einwirkung der Fliehkraft zur freien Stirnfläche der
Schneckengänge 2o ab, um von hier durch den Siebbelag 15 des Siebteiles 3 in den
Zwischenraum 17 zwischen dem Mantel des Siebteiles 3 und dem Mantelteil 16 abzufließen.
Wie Abb. 2 zeigt, kann der Siebteil 3 auch als ein in Austragrichtung der Feststoffe
kegelig verjüngter oder, wie in Abb. 3 dargestellt ist, als ein in dieser Richtung
kegelig erweiterter Trommelteil ausgebildet werden.