DEF0008563MA

DEF0008563MA - CUT-OFF SPIN FOR CONTINUOUS DISCONNECTION OF LIQUID MIXTURES WITH CONTINUOUS DISCHARGE OF SOLIDS

Info

Publication number: DEF0008563MA
Application number: DE1952F0008563
Authority: DE
Inventors: Fritz Hunger
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Filing date: 1952-03-11
Publication date: 1956-05-03

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 11. März 1952 Bekanntgemacht am 3. Mai 1956Registration date: March 11, 1952. Advertised on May 3, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

Die Erfindung betrifft eine Trennsdhleuder, bei welcher in der Trommel das kontinuierliche Trennen von Flüssigikeitsgemisc'hen und gleichzeitig das Austragen der durch Zentrifugalkraft abgeschiedenen Feststoffe in schleudertrockenem Zustand kontinuierlich durchgeführt wird.The invention relates to a separating drum in which the continuous cutting takes place in the drum of liquid mixtures and at the same time the discharge of the separated by centrifugal force Solids in the spin-dry state is carried out continuously.

Die bisher bekannten Vorrichtunigen haben den Nachteil, das bei Separatoren mit Schlammraum in der Trommel dieser .Schlammraum nur mit einer begrenzten Feststoffmenge angefüllt und nur nach Stillsetzen der ganzen Anlage sowie nach Demontage der Trommel entleert werden kann, wodurch längere Unterbrechungen des Betriebes bedingt sind und gewisse Verluste an Aufgabegut nicht vermieden werde» können. Bei den bekannten Separatoren mit Auslaßdüsen oder -ventilen am Trommellrand wird der Feststoff durch Fliehkraft in breiigfließender Form ausgetragen, wodurch gewisse Verluste an Flüssigkeit auftreten. Weiterhin sind diese bekannten Ausführungen mit Auslaßdüsen oder -ventilen sehr empfindlich gegen Abweichungen der Feststoffe, da zunehmende Korngrößen und erhöhte Feststoffgelhalte leicht zu Verstopfungen der Auslaßöffnungen führen. Bei Separatoren mit konstanter Düsenibohrung darf der Flüssigkeitszulauif, insbesondere der schweren Komponente, während, des Betriebes nur in begrenzten Bereichen schwanken und niemals auchThe previously known Vorrichtunigen have the disadvantage that in separators with sludge space in the drum of this sludge chamber is only filled with a limited amount of solids and only after Shutdown of the entire system and can be emptied after dismantling the drum, whereby longer interruptions of the operation are necessary and certain losses of feed material are not can be avoided ». In the known separators with outlet nozzles or valves on the edge of the drum the solid is discharged in a slushy flowing form by centrifugal force, whereby certain Loss of fluid occur. Furthermore, these are known designs with outlet nozzles or valves very sensitive to deviations in the solids due to increasing grain sizes and increased solid gel holdings easily lead to clogging of the outlet openings. at Separators with a constant nozzle bore are allowed to feed the liquid, especially the heavy ones Component fluctuates only in limited areas during operation and never also

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nur kurzfristig unterbrochen werden, da sonst Düisenverstopfungen nicht zu vermeiden sind.only be interrupted for a short time, as otherwise nozzle blockages cannot be avoided.

Es ist auch eine Vorrichtung zum Abtrennen von Feststoffen in einer, irotierenden konischen Trom-It is also a device for separating solids in an irotating conical bowl

S mel bekannt, bei der das geklärte Flüssigkeits-S mel known in which the clarified liquid

'-' gemisch in zwei mitiröfierende Ringkammern übergeleitet und dort mittels Schälrohren ausgetragen wind. Diese bekannte, mit zwei rotierenden Ringkammern versehene Anordnung führt jedoch infolge'-' mixture transferred into two co-operating ring chambers and carried there by means of peeling tubes. This well-known, with two rotating annular chambers provided arrangement leads however as a result

ίο von Verwirbelungen, die durch die Schälrohre in den Trennkammern verursacht werden, nicht zu einer einwandfreien Trennung der beiden Gemischkomponenten. ίο of turbulence caused by the peeling tubes in caused by the separation chambers, does not lead to a perfect separation of the two mixture components.

Zur Vermeidung der mit den bekannten Einrichtungen verbundenen Nachteile wird eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Zerlegen von Flüssigkeitsgemischen mit kontinuierlichem Austrag für Feststoffe in Trenn- und. Absitz-Zentrifugen, bestehend aus einer rotierenden konischen Trommel mit innenliegender konischer Transportschnecke, vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß am erweiterten Trommelende eine ringförmige Abschlußkammer aus zwei Scheiben angeordnet ist, in die durch Bohrungen am äußeren Rande der Innenscheibedie abgeschiedene schwere KomponenteTo avoid the disadvantages associated with the known devices, a device for the continuous separation of liquid mixtures with continuous discharge for Solids in separating and. Sit-down centrifuges, consisting of a rotating conical drum with internal conical screw conveyor proposed, which is characterized in that at the enlarged end of the drum an annular closure chamber made of two disks is arranged, into the heavy component separated by holes on the outer edge of the inner pane

■■■■■ eintritt und sich bis^r'zum Überlauf anstaut, wobei die Ininenbohrungen der Scheiben entsprechend den Unterschieden im spezifischen Gewicht der aufgegebenen Plüssigkeitskomponenten bemessen sind. ■■■■■ occurs and accumulates up to ^r 'to the overflow, whereby the inner bores of the disks are dimensioned according to the differences in the specific weight of the fluid components applied.

Die vorigeschlagene Vorrichtung kann mit besonderem Vorteil in einer weiteren AusfübrungsformThe proposed device can be used with particular advantage in a further embodiment

- auch so ausgestaitet-seitr, daß statt der Abschlußringkammer ein AbsohlußkortUs vorgesehen ist, der zur Erhöhung des Trenneffektes mit einem Satz konischer Trenn teller ausgestattet ist.- also equipped so that instead of the locking ring chamber a AbsohlußkortUs is provided to increase the separation effect with one sentence conical separating plate is equipped.

Die Drehachse der Trarramel kann bei den Vorrichtungen gemäß der Erfindung in jeder beliebigen Neigung von waagerecht bis senkrecht angeordnet sein, da die Zentrifugalkraft in der Trommel auf das mehr als Tausendfache der Erdanziehungskraft gesteigert werden kann und der Einfluß der Erdanziehungskraft praktisch ausgeschaltet wird.The axis of rotation of the Trarramel can with the devices arranged according to the invention in any inclination from horizontal to vertical be because the centrifugal force in the drum is more than a thousand times the force of gravity can be increased and the influence of gravity is practically eliminated.

Die Vorteile der'Vorrichtung gemäß der Erfindung bestehen darin, daß das Austragen der abgeschiedenen Feststoffe in schleudertrockenem Zustand erfolgt und die Verluste an aufgegebener Flüssigkeit weitgehend vermindert werden. Außerdem ist die Trennanlage unempfindlich gegen Schwankungen in der Zusammensetzung des Flüssigkeitsgemisches sowie in der Merigenbeaufschlagung innerhalb des Auslegungsbereiches.The advantages of the device according to the invention consist in discharging the separated solids in a spin-dry state takes place and the losses of applied liquid are largely reduced. Besides that the separation system is insensitive to fluctuations in the composition of the liquid mixture as well as in the Merigen application within the design area.

An Hand der Zeichnung werden beispielsweise Ausführungsformen der Vorrichtung gemäß der Erfindung beschrieben.,With reference to the drawing, for example, embodiments of the device according to the Invention described.,

Die in Abb. 1 gezeigte Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einer rotierenden konischen Trommel, in der sich eine Bandschnecke mit Förderrichtung nach dem verjüngten Trommelende hin bewegt. Die Förderbewegung kann durch geringe Unterschiede zwischen den Antriebsdrehzahlen der /Trommelwelle 1 und\der Schneckenwelle 2 erzielt werden, Infolge der Fliehkraft wird das durch die hohle Schneckenwelle 2 über die Aufgabevorrichtung 3 in die rotierende Trommel kontinuierlich eingebrachte Gemisch in eine schwere und eine leichte Komponente zerlegt. Das zerlegte Gemisch wird durch die Abschlußscheiben 6 und 7 innerhalb der konischen Trommel angestaut, und zwar derart, daß die schwerere Komponente sich in einem äußeren Ring und die leichtere in einem inneren Ring anordnet. Die innen angeordnete Trennscheibe 7 hat im äußeren Randbereich mehrere Bohrungen, durch die die abgeschiedene sdhwerere Komponente nach der Ringkammer zwischen den Scheiben 6 und 7 durchtreten kann, in welcher sie sich bis zum Erreichen der inneren Bohrung der Scheibe 6 aufstaut. Die Innen'bohrungen der Scheiben 6 und 7 sowie die Läge der äußeren Durdhtrittsbohrungen am Rand der Scheibe 7 ergeben sich aus den Unterschieden im spezifischen Gewicht der zur Verarbeitung kommenden einzelnen Flüssigkeitskomponenten. Sobald die rotierende Trommel mit dem in die Komponenten zerlegten Gemisch gefüllt ist, wird die leichtere Flüssigkeit entsprechend dem zulaufenden Anteil durch die Innenbohrung der Scheibe 7 über den Auslaufring 5 in das Auffanggehäuse 9 abgeschieden und die sdhwerere Flüssigkeit entsprechend dem zulaufenden Gemischanteil durch die Innenböhrung der Scheibe 6 in das Auffanggehäuse 10 abgeführt. Die in der Trommel durch Fliehkraft abgeschiedenen Feststoffteildhen werden mittels der Bandschnecke entgegen der Fliehkraft aus dem Flüssigkeitsring heraus und auf der trokkenen Trommelwandung entlang nadh den Austragschlitzen 4 gefördert, wo sie, weitgehend von der anhaftenden Flüssigkeit befreit, in das Auffanggehäuse 11 abgeschleudert wenden.The device shown in Fig. 1 consists in essentially consists of a rotating conical drum, in which a belt screw moves with the conveying direction towards the tapered end of the drum. The conveying movement can be caused by slight differences between the drive speeds of the / Drum shaft 1 and \ of the worm shaft 2 can be achieved, due to the centrifugal force that is achieved by the hollow screw shaft 2 via the feed device 3 into the rotating drum continuously The mixture introduced is broken down into a heavy and a light component. The decomposed mixture is dammed up by the closing disks 6 and 7 within the conical drum, in such a way that the heavier component is in an outer ring and the lighter in an inner ring arranges. The internally arranged cutting disk 7 has several bores through it in the outer edge area which the separated heavier component after the annular chamber between the disks 6 and 7 can pass, in which it accumulates until it reaches the inner bore of the disc 6. The inner bores of the disks 6 and 7 and the length of the outer penetration bores on the edge of the disc 7 result from the differences in the specific weight of the processing coming individual liquid components. As soon as the rotating drum is in the Components decomposed mixture is filled, the lighter liquid is according to the incoming Share through the inner bore of the disc 7 via the outlet ring 5 into the collecting housing 9 separated and the heavier liquid through according to the inflowing mixture portion the inner bore of the disc 6 is discharged into the collecting housing 10. The one in the drum through Solid particles separated by centrifugal force are counteracted by centrifugal force by means of the belt screw out of the liquid ring and on the dry drum wall along the discharge slots 4, where it, largely freed from the adhering liquid, into the collecting housing 11 flipped off.

Abb. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Vorrichtung. Hierbei ist das erweiterte; Ende der konischen Trommel durch ein konisches Tellerpaket abgeschlossen, das es ermöglidht, . zwischen beiden Komponenten auftretende Emulsionszwischenschichten wirksam zu zerteilen. Diese Ausführungsform besteht aus einer rotierenden konischen Trom- mel, in. der sidh eine Banidschnecke mit Förderrichtung nach dem verjüngten Trommel ende hin bewegt. Die Förderbewegung wind durch geringe Unterschiede zwischen den Antriebdrehzahlen der Trommelwelle 1 und der Sdhneckenwelle 2 erzielt. Infolge der Fliehkraft wird das durch die hohle Schneckenwelle 2 über die Aufgabevorrichtung 3 in die. rotierende Trommel kontinuierlich eingebrachte Gemisch in je eine schwere und leichte Komponente zerlegt. Das zerlegte Gemisch wird durch die konisehen AbscMußringe 16 und. 17 innerhalb der rotierenden Trommel angestaut, und zwar derart, daß die schwere Komponente sidh in einem äußeren Ring und die leidhte Komponente in einem inneren Ring anordnet. Die Innenbohrungen der konischen Abschluß ringe 16 und 17 ergeben sich aus den Unterschieden im spezifischen Gewicht der zur Verarbeitung kommenden einzelnen Flüssigkeits- ■ komponenten. Der Außendurchmesser des konischen Abschlußringes 17 muß größer sein als der rechnerische Durchmesser der Trennzone zwischenFig. 2 shows a further embodiment of the device proposed according to the invention. Here is the extended; The end of the conical drum is closed off by a conical set of plates, that enables. intermediate emulsion layers occurring between the two components effectively part. This embodiment consists of a rotating conical drum mel, in. der sidh a banid screw with conveying direction moved towards the tapered drum end. The conveying movement winds through low Differences between the drive speeds of the drum shaft 1 and the Sdhneckenwelle 2 achieved. As a result of the centrifugal force, this is carried out through the hollow worm shaft 2 via the feed device 3 in the. rotating drum continuously introduced mixture into one heavy and one light component disassembled. The decomposed mixture is seen through the cones AbscMußringe 16 and. 17 within the rotating drum accumulated in such a way that the heavy component is in an outer Ring and arranges the suffering component in an inner ring. The inner bores of the conical Completion rings 16 and 17 result from the differences in the specific weight of the Processing of incoming individual liquid components. The outside diameter of the conical Closing ring 17 must be larger than the arithmetic Diameter of the separation zone between

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leichter und schwerer Komponente. Sobald nun die rotierende Trommel mit dem in die Komponenten zerlegten Gemisch gefüllt ist, wird die leichtere Flüssigkeit entsprechend dem zulaufenden Anteil durch die Innenöffnung des konischen Abschluß ringes 17 über den Auslauf ring 15 in das Auffanggehäuse 9 abgeschieden und die schwerere Flüssigkeit entsprechend dem zulaufenden Gemisdhanteil durch die Innembohrung des konischen Abschlußringes 16 in das Auffanggehäuse 10 abgeführt. Durch Anordnung einer Anzahl kegeliger Trennteller 8 im inneren Trommelraum kann die Flüssigkeit in Richtung der Schleuderkraft in viele kleine Schichten zerlegt werden, wodurch bei gleicher Größe und Umlaufzähl der Trommel die Durchsatzleistung um ein Vielfaches gesteigert wird und hierbei auch die Trennwirkung beträchtlidh erhöht wird. Bei Gemischen, die in der Trennschicht zwischen schwerer und leichter Komponente zur Emulsionisbikhing neigen, wird durch Anordnung solcher konischer Trennteller 8 eine einwandfreie Zerlegung in die einzelnen Komponenten erreicht. Die in der Trommel durch Fliehkraft abgeschiedenen Feststoffteilchen werden mittels der Bandschnecke entgegen der Fliehkraft aus dem Flüssigkeitsring heraus und auf der trockenen Trommelwandung entlang nach den Austragsdhlitzen 4 gefördert, wo sie weitgehend von der anhaftenden Flüssigkeit befreit in das Auffanggehäuse 11 abgesdhleudert werden.lighter and heavier component. As soon as now the rotating drum with the in the components If the decomposed mixture is filled, the lighter liquid becomes according to the inflowing proportion through the inner opening of the conical closure ring 17 over the outlet ring 15 in the collecting housing 9 separated and the heavier liquid according to the inflowing mixture Discharged through the inner bore of the conical end ring 16 into the collecting housing 10. By arranging a number of conical separation plates 8 in the inner drum space, the liquid can be broken down into many small layers in the direction of the centrifugal force, whereby the same Size and number of revolutions of the drum the throughput is increased many times over and this also considerably increases the separating effect. In the case of mixtures that are in the separating layer between heavier and lighter components tend to emulsionisbikhing is determined by arrangement Such a conical separating plate 8 achieves a perfect breakdown into the individual components. The solid particles separated in the drum by centrifugal force are transported by means of the belt screw against the centrifugal force out of the liquid ring and on the dry drum wall conveyed along after the Austragsdhlitzen 4, where they largely from the adhering Liquid freed into the collecting housing 11 is thrown off will.

Claims

PATENT CLAIMS :.

1. Separator for continuous dismantling of liquid mixtures with continuous discharge of the solids in separating and Sit-down centrifuge, consisting of a rotating konddhen drum with an inside Conical screw conveyor, characterized in that a rammelende at the enlarged T rammelende annular closure chamber is arranged from two discs, into which through holes on outer edge of the inner pane the deposited heavy component enters and spreads up backed up to the upper course, with the inner bores of the disks corresponding to the differences are measured in the specific gravity of the liquid components given.

2. centrifugal separator according to claim 1, characterized in that instead of the closure ring chamber an end cone is provided to increase the Trenneffefctee with one sentence conical separation plate is equipped ".

Attracted pressure drifts:
French Patent No. 687,712;
U.S. Patent No. 2,528,974.

1 sheet of drawings