DE977627C - Zentrifuge, insbesondere fuer schlammige Schleudergueter - Google Patents

Description

• Zentrifuge, insbesondere für schlammige Schleudergüter Die Erfindung bezieht sich auf eine Zentrifuge, insbesondere für schlammige Schleudergüter, mit einer waagerecht gelagerten, nach beiden Stirnseiten hin kegelig verjüngten, einen Absetzraum bildenden Vollmanteltrommel mit einem durch die hohle Trommelwelle hindurchgeführten Einlauf rohr für das Einlaufgut, einem Überlauf für die Flüssigkeit und Schneckenaustragung der Feststoffe.
• Bei den bekannten Zentrifugen dieser Art ist die nach beiden Stirnseiten hin kegelig verjüngte Vollmanteltrommel von einer steilkegelig ausgebildeten Trommelstirnwand mit der üblichen Nabe für die Antriebswelle und den Ablauföffnungen für die Gutflüssigkeit sowie von dem zum Austragende für die Gutfeststoffe kegelig verjüngten Trommelmantel gebildet. Das Einlaufgut wird durch das sich bis zum weitesten Trommelteil erstreckende Einlaufrohr über einen an der Trommelstirnwand befestigten kurzen Leittrichter der als Einlauftrichter dienenden steilkegeligen Trommelstirnwand zugeführt, die es über die Ablauföffnungen hinweg in die Vollmanteltrommel einfließen läßt, wodurch jedoch der Abfluß der Gutflüssigkeit durch diese Öffnungen gestört wird. Die Ablauföffnungen treten nahe an den Trommelmantel heran und sind mit Siebelementen abgedeckt. Ein eigentlicher Absetzraum, in dem sich das Einlaufgut bis zu einer bestimmten Höhe anstauen kann, ist somit nicht vorhanden. Der sich an der tiefsten Stelle der Vollmanteltrommel ansammelnde Feststoff wird durch die bis an die Trommelstirnwand heranreichende Austragschnecke zum engen Austragende gefördert, wobei durch den im Bereich dieses Endes vorgesehenen Siebmantel der Feststoff nachentwässert wird. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß diese Siebelemente sich schon nach kurzer Zeit auf ihrem dem Trommelumfang zuliegenden Teil mit Feststoffen verstopfen, so daß sich ein hoher Flüssigkeitsstand ergibt, der sich bei Schwankungen des Gutzulaufes bis zum Siebbelag und unter Umständen auch bis zur Austragöffnung erstrecken kann, so daß nicht nur keine Nachtrocknung des Festgutes erfolgt, sondern auch die Gefahr des Überlaufens besteht. Außerdem wird durch die sich bis nahe an das Trommelende erstreckende Austragschnecke ein das Absetzen der Feststoffe verhinderndes Durchrühren des Schleudergutes hervorgerufen. Daher ist durch diese Ausbildung der Zentrifuge ein weitgehendes Trennen der festen von den flüssigen Schleudergutbestandteilen und ein gleichmäßiges Trocknen der Feststoffe nicht gewährleistet.
• Bei einer weiteren Vollmantelschneckenzentrifuge besteht die lotrecht gelagerte Vollmanteltrommel aus einem oberen zylindrischen Trommelteil und einem daran anschließenden steilkegelig verengten Teil, an den sich über eine Knickstelle ein schwachkegelig zum Austragende für die Feststoffe verjüngter Trommelteil anschließt. Das Einlaufgut fließt durch ein lotrechtes Einlaufrohr unmittelbar auf den Gehäusedeckel des Getriebes für die Austragschnecke im Schneckentragkörper. Ein diesen Deckel überwölbender Trichter dient daher nur als Spritzschutz. Vom Gehäusedeckel gelangt das Einlaufgut durch seitliche Öffnungen im Schneckentragkörper durch die Schneckengänge hindurch in den Absetzraum. Da diese Öffnungen jedoch im Bereich des steilkegeligen Trommelteiles angeordnet sind, wird durch das einlaufende Gut das Absetzen und Austragen des Gutfeststoffes aus dem Absetzraum behindert. Eine weitere Beeinträchtigung des Absetzvorganges der Gutfeststoffe tritt durch die aufwühlende Wirkungsweise der sich praktisch über den gesamten Absetzraum erstreckenden Austragschnecke ein. Daher wird auch bei dieser Zentrifuge weder ein Klarablauf der Gutflüssigkeit noch ein ausreichend getrocknetes Auftragfestgut erzielt.
• Demgegenüber soll durch die Erfindung eine Zentrifuge nach der eingangs bezeichneten Art so verbessert werden, daß eine einwandfreie Trennung der Flüssigkeit von den Feststoffen und der Feststoffe von der Flüssigkeit erreicht wird.
• Die Maßnahmen zum Erreichen dieses Zieles bestehen darin, daß das Einlaufrohr in einem als Schneckentragkörper ausgebildeten Einlaufkegel endet, zu dessen Mündungsebene der Trommelmantel symmetrisch steilkegelig ausgebildet ist und dem Überlauf gegenüberliegend zur Abgrenzung des Absetzraumes in an sich bekannter Weise, über eine Knickstelle einen Trockenraum bildend, schwachkegelig zur Austragöffnung für die Feststoffe verjüngt ist.
• In vorteilhafter Weise weist das Austragende der Austragschnecke einen die Austragöffnung der Schleudertrommel für das feste Schleudergut verengenden Stauring auf, dessen Mantelfläche in Richtung der Festgutaustragungkegelig ansteigt, derart, daß die Feststoffe zur verstärkten Entwässerung einer Stauung bzw. Pressung im Trockenraum unterworfen sind.
• Eine vorteilhafte Ausbildung des Absetzraumes ist darin zu sehen, daß die Austragschnecke bis zur Mündungsebene des Einlaufkegels in den Ahsetzraum hineinragt und daß zwischen der Mündungsebene und der Stirnwand mit den Überlauföffnungen in die Flüssigkeit des Absetzraumes eintauchende Beruhigungsscheiben auf der Welle angeordnet sind.
• Die durch die Erfindung erzielten Vorteile sind darin zu sehen, daß der Absetzraum ein erhebliches Fassungsvermögen durch die verhältnismäßig große Tiefe bei einer kurzen axialen Baulänge erhält. Durch diese Ausbildung wird das Absetzgut beim Eintragen des Einlaufgutes an der tiefsten Stelle des Absetzraumes am wenigsten beunruhigt und der an diesen Raum anschließende Trockenraum verhältnismäßig lang. Das auf der steilkegeligen Begrenzungswand des Absetzraumes zur tiefsten Stelle abrutschende Absetzgut wird von der sich nur bis zu dieser Stelle erstreckenden Austragschnecke erfaßt und auf kürzestem Wege in den Trockenraum gefördert, ohne hierbei vom Einlaufgut behindert zu werden. Der zwischen dem Schneckenende und der Trommelstirnwand gebildete schneckenfreie Teil des Absetzraumes dient hierbei als Beruhigungsraum für das Absetzgut. Ferner wird bei gegebener Länge des Trockenraumes infolge des verhältnismäßig kurzen Absetzraumes eine kurze Baulänge der Schleudertrommel erzielt.
• Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. Die zur Schlammentwässerung verwendete Zentrifuge besteht im wesentlichen aus einer sich nach beiden Stirnseiten hin kegelig verjüngenden Vollmantelschleudertrommel, die an der größten Ouerschnittfläche geteilt ausgebildet ist. Einer der durch diese Unterteilung entstehenden Trommelkegel ca weist verschiedene Steigungen auf, wodurch ein schwachkegeliger Trommelteil i und ein durch eine Knickstelle von diesem getrennter steilwandiger Trommelteil 2 entsteht. Der an den Trommelkegel a anschließende Trommelkegel bzw. Trommelteil b ist mit der gleichen Steigung wie der Trommelteil 2 ausgebildet. Diese zweiteilige Schleudertrommel wird durch die Hohlwelle 3 angetrieben. In den Trommelteilen i und a ist eine Austragschnecke q. angeordnet, deren Gänge der unterschiedlichen Steigung der beiden Trommelteile i und 2 angepaßt sind und die von einem Schneckentragkörper getragen wird, welcher im schwachkegeligen Trommelteil i als zylindrischer Teil 5 und im steilkegeligen Trommelteil 2 als Einlaufkegel 6 ausgebildet ist. Der Antrieb des Schneckenträgers erfolgt durch eine in der Hohlwelle 3 der Schleudertrommel gelagerte Welle 7, die sich im zylindrischen Teil 5 des Schneckentragkörpers als Hohlwelle 8 fortsetzt und zur Aufnahme eines Einlaufrohres g dient. Durch das Einlaufrohr g fließt das Schleudergut in den Einlaufkegel 6 des Schneckentragkörpers ein und wird durch diesen in die durch den steilwandigen Trommelteil b und den Trommelteil 2 gebildete Mulde io eingetragen. Bei umlaufender Schleudertrommel lagern sich die Feststoffe des in die Mulde io eingetragenen Schleudergutes an der tiefsten Stelle derselben ab und werden durch die gegenüber der Schleudertrommel mit unterschiedlicher Drehzahl angetriebene Austragschnecke q. über die Wand des Trommelteiles 2 in den Trommelteil i gefördert. Durch die in der Stirnwand 12 des steilwandigen Trommelteiles b vorgesehenen Überlauföffnungen 13 für das flüssige Schleudergut wird die Flüssigkeit in der Mulde nur so weit angestaut, daß ihr Spiegel nicht bis in den schwa.chkegeligen Trommelteil i hineinreicht, so daß das in diesen Trommelteil durch die Austragschnecke geförderte Festgut von der Flüssigkeit mit Sicherheit getrennt und durch die Einwirkung der Fliehkraft weitgehend entwässert wird. Die Entwässerung wird dadurch noch verstärkt, daß auf dem zur Austragöffnung 14. der Schleudertrommel hin liegenden Ende des zylindrischen Teiles 5 des Schneckentragkörpers ein auswechselbarer Stauring 15 angeordnet ist, durch den die Austragöffnung 1.4 verkleinert und das Schleudergut einer Pressung unterzogen und eine weitere Entwässerung desselben erzielt wird. Das entwässerte, aus der Schleudertrommel durch die Austragöffnung 14 austretende Festgut wird in die Auffangkammer 16 abgeschleudert. Im Innenraum des steilwandigen Trommelteiles b, in den die Austragschnecke q. nicht hineinragt, tritt infolge Fortfallens der aufwühlenden Wirkungsweise derselben eine Beruhigung der Flüssigkeit ein, durch die eine weitere Ausscheidung von Feststoffen begünstigt wird. Dem gleichen Zweck dienen auch mehrere auf der Schneckenwelle 7 angeordnete kreisförrnige Beruhigungsscheiben 17, die in das flüssige Schleudergut hineintauchen und den Feststoffen in der Flüssigkeit eine radial nach außen gerichtete Bewegung verleihen, die ihre Abscheidung begünstigt. Die aus den Überlauföffnungen 13 abfließende Flüssigkeit wird in der Auffangkammer 18 für das flüssige Gut aufgenommen. Durch diese Ausbildung der Schlammschleuder wird eine weitgehende Entwässerung der ausgeschleuderten Feststoffe und eine durchgreifende Klärung der abgeschiedenen Flüssigkeit erzielt. Vor den Überlauföffnungen 13 der Flüssigkeit sind einstellbare Scheiben i9 angeordnet, die exzentrische Durchtrittsöffnungen 20 für die Flüssigkeit aufweisen. Durch Verdrehen der Scheiben icg kann die Stauhöhe der Flüssigkeit in der Mulde io verändert werden. Desgleichen kann die Pressung des festen Gutes durch Einsetzen verschieden hoher Stauringe 15 und somit durch Verändern des Durchtrittsquerschnittes zwischen diesem und dem Trommelmantel verändert werden. Durch eine besondere Ausbildung des hohlkegeligen Schneckentragkörpers kann auch erreicht werden, daß das Schleudergut an einer beliebigen Stelle zwischen der größten Querschnittsfläche der Schleudertrommel und der Knickstelle des Trommelteiles 2 in die Mulde io einläuft. Schließlich kann der Mantel des schwachkegeligen Trommelteiles i teilweise oder ganz durchbrochen, beispielsweise als Sieb ausgebildet sein oder an das freie Ende des schwachkegeligen Trommelteiles i eine kurze zylindrische oder kegelförmige Siebtrommel frei fliegend angeordnet und mit einer besonderen Ableitvorrichtung für die abgetrennte Flüssigkeit versehen werden, um eine bessere Ableitung der aus dem Festgut ausgepreßten Flüssigkeit zu erzielen.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Zentrifuge, insbesondere für schlammige Schleudergüter, mit einer waagerecht gelagerten, nach beiden Stirnseiten hin kegelig verjüngten, einen Absetzraum bildenden Vollmanteltrommel mit einem durch die hohle Trommelwelle hindurchgeführten Einlaufrohr für das Einlaufgut, einem Überlauf für die Flüssigkeit und Schneckenaustragung der Feststoffe, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaufrohr in einem als Schneckentragkörper ausgebildeten Einlaufkegel endet, zu dessen Mündungsebene der Trommelmantel symmetrisch steilkegelig ausgebildet ist und dem Überlauf gegenüberliegend zur Abgrenzung des Absetzraumes in an sich bekannter Weise, über eine Knickstelle einen Trockenraum bildend, schwachkegelig zur Austragöffnung für die Feststoffe verjüngt ist.
2. 2. Zentrifuge nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Austragende der Austragschnecke (q.) einen die Austragöffnung (14) der Schleudertrommel für das feste Schleudergut verengenden Stauring (15) aufweist, dessen Mantelfläche in Richtung der Festgutaustragung kegelig ansteigt, derart, daß die Feststoffe zur verstärkten Entwässerung einer Stauung bzw. Pressung im Trockenraum unterworfen sind.
3. 3. Zentrifuge nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stauring (15) zur Veränderung des Durchtrittsquerschnittes der Austragöffnung (14) und zum Anpassen an die jeweilige Beschaffenheit des Schleudergutes sowie zur Veränderung der Pressung bzw. des Staudruckes auswechselbar ist. .
4. 4. Zentrifuge nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Austragschnecke (q.) bis zur Mündungsebene des Einlaufkegels (6) in den Absetzraum hineinragt und daß zwischen der Mündungsebene und der Stirnwand (12) mit den Überlauföffnungen (13) in die Flüssigkeit des Absetzraumes eintauchende Beruhigungsscheiben (17) auf der Welle (7) angeordnet sind.
5. 5. Zentrifuge nach den Ansprüchen i bis .4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Austragöffnung (14) für die Feststoffe des schwachkegeligen Trommelteiles (i) eine zylindrische oder sich kegelig erweiternde Siebtrommel angeordnet ist.
6. 6. Zentrifuge nach den Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlauföffnungen (13) für die Flüssigkeit durch einstellbare Scheiben (i9) mit exzentrisch angeordneten Durchtrittsöf£nungen (2o) abgedeckt sind, um die Stauhöhe der Flüssigkeit verändern zu können. . In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 29o 219" 575 315, 859 429; britische Patentschrift Nr. 683 372; USA.-Patentschriften Nr. 2 283 457, 2 593 278, 2 6o0 372; Zeitschrift »Die Stärke«, 19,52, S. 127 bis IV; Prospekt der Firma Bird Machine Company, South Walpole, Massachusetts, USA., über: »The Bird Centrifugal Filter«.