EP0142698B1 - Verfahren und Vorrichtung zum pneumatischen Entleeren von Zentrifugen - Google Patents

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EP0142698B1
EP0142698B1 EP84112276A EP84112276A EP0142698B1 EP 0142698 B1 EP0142698 B1 EP 0142698B1 EP 84112276 A EP84112276 A EP 84112276A EP 84112276 A EP84112276 A EP 84112276A EP 0142698 B1 EP0142698 B1 EP 0142698B1
Authority
EP
European Patent Office
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pipe
discharge pipe
discharge
centrifuge
drying gas
Prior art date
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Expired
Application number
EP84112276A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0142698A3 (en
EP0142698A2 (de
Inventor
Hans-Joachim Titus
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mannesmann Demag Krauss Maffei GmbH
Original Assignee
Krauss Maffei AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Krauss Maffei AG filed Critical Krauss Maffei AG
Priority to AT84112276T priority Critical patent/ATE29224T1/de
Publication of EP0142698A2 publication Critical patent/EP0142698A2/de
Publication of EP0142698A3 publication Critical patent/EP0142698A3/de
Application granted granted Critical
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B11/00—Feeding, charging, or discharging bowls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B15/00—Other accessories for centrifuges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B5/00—Other centrifuges
    • B04B5/10—Centrifuges combined with other apparatus, e.g. electrostatic separators; Sets or systems of several centrifuges

Definitions

  • the invention relates to a method for emptying centrifuges, in particular vertical centrifuges, in which the centrifuged product is released into a discharge pipe through the closed centrifuge housing by peeling off the wall of the rotating centrifugal drum and in the heated drying gas in a primary stream into the centrifuge and into a secondary stream is passed into a drying section connected to the discharge pipe and carrying the product-gas mixture.
  • the gas-tight centrifuge housing of a centrifuge to be emptied is included in a closed conveyor circuit by passing heated drying gas into the centrifuge by means of a pressure line and a discharge tube provided with a peeling head to one Suction line connects, in order to then feed the product conveyed out of the centrifuge by means of a gas circulation device through a drying section to a cyclone filter bunker.
  • the sensitive or poisonous product which may or may not be sterile, is peeled out of the centrifugal drum and conveyed further within a closed circuit without this solvent becoming volatile solvent coming into contact with the ambient air.
  • this method it is proposed to connect the outlet of the heating device arranged in the closed conveyor circuit for reheating the drying gas cooled in the condenser directly to the suction line via a shunt line, so that the centrifuge is partially bypassed.
  • This type of gas routing should be used with relatively wet centrifugal products that tend to stick to start drying during the peeling and discharge process.
  • the invention is based on the object of further developing and improving the above-mentioned method for emptying centrifuges in such a way that baking of the product to be conveyed within the discharge pipe or in the subsequent transport line is avoided to a large extent and, furthermore, by reducing the outlay on equipment Shortening the necessary drying tube length is made possible.
  • drying gas carried in the secondary stream is transferred before being combined with the product-gas mixture conveyed through the discharge pipe into a turbulent longitudinal flow which essentially envelops the discharge pipe up to its downstream end.
  • the amount of drying gas introduced in the secondary flow which concentrically surrounds the product-gas mixture as it emerges from the discharge pipe, ensures intensive swirling, so that the greatest possible exchange takes place between the hot drying gas and the product moisture.
  • This process can roughly be compared to the principle of atomization drying, which also considerably shortens the length of the tube that is otherwise required for drying the current. Since the secondary flow is brought concentrically to the discharge pipe before the combination with the product-gas mixture, there is the advantageous possibility of maintaining a higher temperature in the secondary flow, this heat either before the combination with the product-gas mixture Discharge tube is released and therein the drying process promotes or can be largely introduced into the mixture when a z. B.
  • the drying tube length is also advantageously shortened in order to dryly separate the product discharged from the centrifuge in the downstream cyclone bunker filter.
  • the invention also relates to a pneumatic discharge device, in particular for a vertical centrifuge, for carrying out the above-described method according to the invention.
  • the state of the art for this is a discharge device according to DE-A-20 56 893 already mentioned at the outset with a discharge tube which can be moved in a centrifuge centrifuge drum and has a peeling head at the preceding end, a centrifuge housing which is involved in a pneumatic conveying circuit and a connection housing arranged thereon in a sealed manner , in which the discharge pipe is guided and radial and axial adjusting devices for the discharge pipe are arranged, the pneumatic conveying circuit having a branch line for supplying a primary flow of a heated drying gas into the centrifuge and a branch line for supplying a secondary flow of the heated drying gas into one with the discharge pipe in Related drying line includes.
  • the pneumatic discharge device that the discharge pipe at its downstream end passes through the free end of the connection housing and seals protrudes from this by at least one length corresponding to its axial setting stroke, which is surrounded by a jacket tube connected to the free end of the connection housing and merging into a drying section, into which a pipe socket opens immediately behind the connection housing and which connects to the branch line of the drying gas leading to the secondary flow of the drying gas Funding group is connected.
  • connection housing Since the cladding tube for the secondary flow of drying gas is flanged directly to the rear end of the connection housing and passes downstream into the drying section, the upper or downstream end of the connection housing is sealed off from the ambient atmosphere. This fact is exploited according to the invention in order to allow the connecting pipe to pass smoothly through the entire connecting housing and in particular sealed at the downstream end through the free end of the connecting housing and to protrude into the cladding tube without interruption or telescopic extension.
  • the drying tube leading to the bunker filter would have to be inserted rigidly and statically sealed into the upper end of the connection housing and combined with a telescopically displaceable discharge tube in order to provide the necessary freedom of movement for adjusting the discharge tube and to ensure the peeling elbow connected there, ie both the longitudinal movement and the rotational movement of the discharge tube.
  • the inevitably resulting diameter widening in such an arrangement between the discharge pipe and suction line connection leads to an undesirable gas swirling at this point and to caking of the product on the pipe walls.
  • the caking movements of the discharge tube are blocked by such caking.
  • the discharge tube can be finely ground and polished on the outside and can be sealed with a seal arranged at the upper end of the connection housing.
  • This seal and the finely ground circumference of the discharge tube have the further advantage that the annular space formed with the cladding tube can be kept free with the aid of the secondary flow of the drying gas, otherwise there is a risk of product dust falling backwards as a result of an increase in diameter.
  • the drying gas subsequently introduced flows upward concentrically to the inner discharge pipe and swirls the product-gas mixture coming out of the discharge pipe for the purpose of additional intensive drying.
  • the insertion socket be connected laterally to the cladding tube directly behind the free end of the connection housing. This ensures that the secondary flow in every case keeps the lower end of the annular space in the cladding tube free of product deposits and thus also the passage and sealing of the discharge tube.
  • the inlet connection for the secondary flow of the drying gas can be connected to the casing tube essentially perpendicularly to the axis thereof, in order to ensure concentric guidance of the casing pipe even over a small axial length To achieve secondary current. If necessary for other reasons, the inlet connector can also be inclined and / or connected tangentially to the cladding tube.
  • an end plate can be held between the free end of the connection housing and a fastening flange of the cladding tube, which contains a sealing passage for the discharge tube and which defines the annular space formed between the discharge tube and the cladding tube in the axial direction up to the mouth of the insertion socket fills out.
  • the cover plate is thus used to avoid dead spaces or to place the bushing in its place.
  • the discharge pipe be surrounded within the connection housing at a concentric distance by an immersion pipe, the preceding end of which is connected to the discharge pipe and is guided in a sealed manner at least in the region of the upstream end of the connection housing.
  • the outer circumference of the immersion tube can be guided both by an adjusting ring supported between the ends of the connection housing and by a sliding ring arranged on the end of the connection housing facing the centrifuge.
  • a sealed centrifuge housing in which a centrifugal drum 12 is rotatably mounted, is supported on a centrifuge frame 14.
  • a connection housing 16 On the top of the sealed centrifuge housing 10, a connection housing 16 is fastened in a sealed manner, the details of which are explained below in connection with FIGS. 2 and 3.
  • a rotatable and height-adjustable discharge pipe 60 is guided, the lower end of which continues into a pipe bend 62 and a peeling head 64, on which peeling knives are arranged laterally and below. Due to the sensitive radial and axial adjustment of the discharge tube with the elbow, 10 very thin product layers can be removed from the centrifugal drum, which is driven at a suitable speed, for the purpose of centrifuge emptying when the centrifuge housing is closed.
  • the peeling process is accompanied by pneumatic conveying, wherein drying gas heated up via a primary flow branch 52 shown in FIG. 1 is introduced into the centrifuge housing and the discharge pipe 60 is connected to a pneumatic suction line.
  • the centrifuge is included in a pneumatic conveyor circuit which comprises successive units and assemblies.
  • the upper end of the connection housing 16 is followed by a cladding tube 18 described in more detail below, followed by a drying tube section 20 by means of an unspecified compensating piece, in which the residual moisture is extracted from the peeled product with the aid of the drying gas before it is removed via a cyclone separator 22 with a filter 24 arranged therein falls dry into a bunker 26.
  • the bunker 26 is equipped as a mixing container with a screw mixer 28.
  • the conveying circuit continues via the suction line 30, a safety filter 32 into a condenser 34, where the carrier medium is freed from the solvent vapors carried along.
  • a droplet separator 36 is connected downstream.
  • the delivery cycle continues with a high-pressure fan 38 and a measuring and metering device 40 with which the remaining solvent content of the carrier medium can be adjusted. So that the ignitability of the mixture remains low and a 0 content remains less than about 6%, an N 2 supply is provided as required. Behind the blower 38, a pressure line 42 continues into a heating device 44, which can consist of a heat exchanger. A bypass line 46 and a downstream mixing valve 48 enable sensitive temperature control of the drying gas which is now prepared for product treatment and which still flows through a safety filter 50.
  • the heated drying gas is divided into a primary flow conducted into the centrifuge via a primary branch 52 and a connection 56 on the centrifuge housing 10, and into a primary flow leading to the cladding tube 18 via a secondary branch 54 Secondary current.
  • the distribution ratio is, for example, 1: 3 instead of the distribution ratio of 1: 1 mentioned in claim 4.
  • connection housing 16 fastened on the centrifuge 10 in FIG. 2 shows its subdivision into a lower section 68, a middle section 70 and an upper section 72 for reasons of simplified production, maintenance and repair.
  • the discharge tube 60 extends through the connection housing 16, the lower end of which extends into the elbow 62, to which the peeling head 64 is fastened with an enlarged opening, from which a lateral peeling knife edge 66 can be seen.
  • the discharge tube 60 is connected to a dip tube 76 of larger diameter via a lower flange connection 74.
  • the immersion tube 76 extends essentially up to the upper inner end of the connection housing, so that a sufficient support length remains within the connection housing in the extended state.
  • the dip tube 76 is guided on its circumference in the region of the lower end of the connection housing at 78 on both sides of a seal 80 free of gas and dust.
  • a support ring 84 is clamped, on which an adjusting ring 86 is supported and rotatably supported on the circumference.
  • Support ring 84 and adjusting ring 86 include the immersion tube 76 with bearing play, so that with respect to the lower guide 80 in the connection housing there is a favorable large distance between the bearings or guides of the support tube.
  • a feather key 88 is attached to the circumference of the dip tube 76, which extends through a recess 90 of the adjusting ring 86 and serves as a driver connection between the adjusting ring and the dip tube.
  • the adjusting ring 86 is provided over a part of its circumference with a circumferential toothing 92 which is in engagement with a rack 94.
  • the rack 94 forms part of a piston rod 96 of a hydraulic cylinder 98 and is provided with pistons 100, 102 at both ends. If the cylinder 98 is acted on at one of its ends in accordance with FIG.
  • the adjusting ring 86 is rotated by the piston rod movement until the radius running through the center of the parallel key 88 is in the axis 82. In this position, the parallel key 88 is aligned with a recess 104 in the supporting ring located underneath and can now be moved downwards.
  • a drive cylinder 110 is supported in the connection housing 16 on the adjusting ring 86 in an axially parallel arrangement to the discharge tube, the piston rod of which protrudes through openings in the adjusting ring and the supporting ring and is articulated with a piston rod eye 108 on a driving lug 106 attached to the dip tube 76.
  • a proximity switch 112 and the associated sensing marks 114 on the parallel key 88 can be seen, which emits signals for the operator in the end positions of the longitudinal adjustment.
  • the discharge tube 60 is extended through an opening in the upper section 72 of the connection housing 16 into the cladding tube 18 and forms an essentially concentric annular space 118 therewith.
  • the length of extension of the discharge tube 60 upward from the connection housing 16 is determined approximately the vertical adjustment stroke corresponding to the drive cylinder 110 in order to be able to completely empty the centrifugal drum and after an additional remaining length. This ensures that the discharge pipe 60 in the extended end position is still surrounded by an annular space 18 before the secondary flow of the drying gas, which is led through the inlet pipe 120 connected to the cladding pipe 18, the product gas emerging from the upper end of the discharge pipe -Mixture can achieve.
  • the cladding tube 18 is connected with its lower flange to the connection housing 16 in a sealed manner on an end plate 116, for example made of PTFE plastic.
  • the end plate 116 extends upwards into the annular space 118 until it is approximately flush with the lower edge of the insertion piece 120.
  • the end plate thus forms an axially extended guide and seal for the ground and polished outer circumference of the discharge tube 60.
  • the upper flange 126 of the cladding tube 18 connects to the z.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entleeren von Zentrifugen, insbesondere Vertikalzentrifugen, bei dem das zentrifugierte Produkt durch Abschälen von der Wand der rotierenden Schleudertrommel einem durch das geschlossene Zentrifugengehäuse hindurchgeführten Austragrohr aufgegeben wird und bei dem aufgeheiztes Trocknungsgas in einem Primärstrom in die Zentrifuge und in einen Sekundärstrom in eine mit dem Austragrohr in Verbindung stehende und das Produkt-Gas-Gemisch führende Trocknungsstrecke geleitet wird.
  • Bei einem aus der DE-A- 20 56 893 bekannten Verfahren der vorbezeichneten Art wird das gasdichte Zentrifugengehäuse einer zu entleerenden Zentrifuge in einen geschlossenen Förderkreislauf einbezogen, indem man aufgeheiztes Trocknungsgas mittels einer Druckleitung in die Zentrifuge leitet und ein mit einem Schälkopf versehenes Austragrohr an eine Saugleitung anschließt, um dann das mittels einer Gasumwälzvorrichtung aus der Zentrifuge herausgeförderte Produkt durch eineTrocknungsstrecke einem Zyklon-Filter-Bunker zuzuführen. Auf diese Weise wird das gegebenenfalls steril zü haltende empfindliche oder auch giftige Produkt aus der Schleudertrommel ausgeschält und innerhalb eines geschlossenen Kreislaufes weiterbefördert, ohne daß bei dieser Verarbeitung flüchtig werdende Lösungsmittel mit der Umgebungsluft in Berührung kommen.
  • Gemäß einer Variante dieses Verfahrens wird vorgeschlagen, den Ausgang der im geschlossenen Förderkreis angeordneten Heizvorrichtung zum Wiederaufheizen des im Kondensator abgekühlten Trocknungsgases über eine Nebenschlußleitung direkt mit der Saugleitung zu verbinden, so daß die Zentrifuge dadurch teilweise umgangen wird. Diese Art der Gasführung soll bei verhältnismäßig nassen, zum Anbacken neigenden Schleuderprodukten angewendet werden, um schon während des Schäl- und Austragvorganges mit der Trocknung beginnen zu können.
  • In der Durchführung dieses bekannten Verfahrens wird als nachteilig angesehen, daß die Verbindungsleitung zwischen Zentrifuge und Einmündung der Nebenschlußleitung in das Hauptrohr in Bezug auf die Trocknung des Produktes wirkungslos bleibt und lediglich eine pneumatische Förderstrecke darstellt. Auf dieser Förderstrecke kann sich das aus der Zentrifuge kommende Produkt-Gas-Gemisch sehr bald bis auf den Taupunkt des Lösungsmittels abkühlen, so daß das feuchte Produkt in der Rohrleitung anbackt und schon nach kurzer Betriebsdauer Verstopfungen mit der Folge von teuren Stillstandszeiten der Anlage verursacht, ganz abgesehen von der eventuellen Gefährdung der gesamten Charge, falls es sich um steril zu haltende Produkte handelt. Um eine zu weitgehende Abkühlung zu vermeiden, ist man gezwungen, die Eintrittstemperatur des Trocknungsgases in die Zentrifuge zu erhöhen, wodurch beispielsweise Produkte mit niedrigem Schmelzpunkt insbesondere im Bereich einer zu Verställung des Austrag- und Schälrohres in der Schleudertrommel verwendeten TeleskopAnordnung beim Übertritt von einem in das folgende Rohr an den Innenwänden anbacken, womit eine weitere Verstell-Bewegung des Austragrohres unmöglich gemacht ist.
  • Des weiteren zeigt sich bei Anwendung des bekannten Verfahrens, daß das Produkt im Bereich der Einmündung der Förderstrecke an das Trocknungsrohr anbackt, wo das im Sekundärstrom herangeführte Trocknungsgas das teilweise noch feuchte Produkt an die der Einmündung gegenüberliegende Wandung herandrückt oder auch dort zum Anschmelzen bringt. Somit besteht auch in diesem Zusammenhang ständig die Gefahr einer weitgehenden Rohrverstopfung mit teuren Reinigungs- und Folgekosten.
  • Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, das eingangs angegebene Verfahren zum Entleeren von Zentrifugen dahingehend weiterzubilden und zu verbessern, daß ein Anbacken des zu fördernden Produktes innerhalb des Austragrohres bzw. in daran anschließenden Transportleitung mit weitgehender Sicherheit vermieden und außerdem eine Verringerung des apparativen Aufwandes durch Verkürzung der notwendigen Trocknungsrohrlänge ermöglicht wird.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das im Sekundärstrom geführte Trocknungsgas vor der Vereinigung mit dem durch das Austragrohr geförderten Produkt-Gas-Gemisch in eine das Austragrohr bis an dessen stromabseitiges Ende im wesentlichen konzentrisch einhüllende turbulente Längsströmung überführt wird.
  • Die im Sekundärstrom herangeführte Trocknungsgasmenge, die das Produkt-Gas-Gemisch beim Austritt aus dem Austragrohr konzentrisch umgibt, sorgt für eine intensive Verwirbelung, so daß ein größtmöglicher Austausch zwischen dem heißen Trocknungsgas und der Produktfeuchtigkeit stattfindet. Diesen Vorgang kann man ungefähr mit dem Prinzip der Zerstäubungstrocknung vergleichen, womit sich auch die sonst für die Stromtrocknung erforderliche Rohrlänge beträchtlich verkürzt. Da der Sekundärstrom schon vor der Vereinigung mit dem Produkt-Gas-Gemisch an das Austragrohr konzentrisch herangeführt wird, besteht die vorteilhaft Möglichkeit, im Sekundärstrom eine höhere Temperatur zu halten, wobei diese Wärme vor der Vereinigung mit dem Produkt-Gas-Gemisch entweder an das Austragrohr abgegeben wird und darin den Trocknungsprozess fördert oder weitgehend in das Gemisch eingebracht werden kann, wenn ein z. B. gegenüber abrupten Temperaturänderungen empfindliches Produkt auf dem Weg von der Schleudertrommel durch das Austragrohr vorgetrocknet bzw. schon teilweise erwärmt worden ist. In der Folge ergibt sich auch hier eine vorteilhaft verkürzte Trocknungsrohrlänge, um das aus der Zentrifuge ausgetragene Produkt im nachgeschalteten Zyklon-Bunker-Filter trocken abzuscheiden. Diese sich aus der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ergebenden Gesichtspunkte haben besondere Bedeutung, wenn häufig wechselnde Produkte zentrifugiert werden, um die Verarbeitungsanlage soweit wie möglich auszulasten.
  • Gegenstand der Erfindung ist außerdem eine pneumatische Austragvorrichtung insbesondere für eine Vertikalzentrifuge zur Durchführung des vorbeschriebenen Verfahrens nach der Erfindung. Stand der Technik dafüur bildet eine Austragvorrichtung entsprechend der schon eingangs erwähnten DE-A- 20 56 893 mit einem in einer Zentrifugen-Schleudertrommel bewegbaren, am vorangehenden Ende mit einem Schälkopf versehenen Austragrohr, einem in einen pneumatischen Förderkreis einbezogenen Zentrifugengehäuse und einem darauf abgedichtet angeordneten Anschlußgehäuse, in dem das Austragrohr geführt ist und Radial- und Axialverstelleinrichtungen für das Austragrohr angeordnet sind, wobei der pneumatische Förderkreis eine Zweigleitung zum Zuführen eines Primärstroms eines aufgeheizten Trocknungsgases in die Zentrifuge und eine Zweigleitung zum Zuführen eines Sekundärstroms des aufgeheizten Trocknungsgases in eine mit dem Austragrohr in Verbindung stehende Trocknungsstrecke umfaßt.
  • Um die verfahrensgemäß beabsichtigte Verbesserung der Trocknung bei Verkürzung der Trocknungsstrecke zu erreichen und Anbackungen des Produktes sowie Blockierungen der Verstelleinrichtung des Schälkopfes zu vermeiden, wird für die pneumatische Austragvorrichtung erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß das Austragrohr an seinem stromabwärtigen Ende durch das freie Ende des Anschlußgehäuses abgedichtet hindurchführt und aus diesem um mindestens eine seinem Axialstellhub entsprechende Länge hinausragt, die von einem mit dem freien Ende dos Anschlußgehäuses verbundenen und in eine Trocknungsstrecke übergehendes Hüllrohr umgeben ist, in das unmittelbar hinter dem Anschlußgehäuse ein Rohrstutzen müundet, der mit der den Sekundärstrom des Trocknungsgases führenden Zweigleitung des Förderkreises in Verbindung steht.
  • Da das Hüllrohr für den Sekundärstrom des Trocknungsgases unmittelbar an das rückwärtige Ende des Anschlußgehäuses angeflanscht ist und stromab in die Trocknungsstrecke übergeht, ist das obere bzw. stromabwärtige Ende des Anschlußgehäuses gegenüber der Umgebungsatmosphäre abgedichtet. Dieser Umstand wird erfindungsgemäß ausgenutzt, um das Anschlußrohr ohne Unterbrechung oder teleskopische Verlängerung glattwandig durch das gesamte Anschlußgehäuse und insbesondere am stromabwärtigen Ende abgedichtet durch das freie Ende des Anschlußgehäuses hindurchzuführen und in das Hüllrohr hineinragen zu lassen. Ohne das Hüllrohr müßte aus Abdichtungsgründen das zum Bunker-Filter führende Trocknungsrohr (Saugleitung des pneumatischen Förderkreises) starr und statisch abgedichtet in das obere Ende des Anschlußgehäuses eingeführt und mit einem darin teleskopisch verschiebbaren Austragrohr kombiniert werden, um so die notwendige Bewegungsfreiheit für das Verstellen des Austragrohres und dort angeschlossenen Schälkrümmers zu gewährleisten, d.h. sowohl die Längsbewegung als auch Drehbewegung des Austragrohres. Die sich bei einer solchen Anordnung zwangsläufig ergebende Durchmessererweiterung zwischen Austragrohr und Saugleitungsanschluß führt zu einer an dieser Stelle unerwünschten Gasverwirbelung und zum Anbacken des Produktes an den Rohrwänden. Durch solche Anbackungen werden die Verstellbewegungen des Austragrohres blockiert. Mit dem erfindungsgemäßen Vorschlag werden nicht nur diese betrieblichen Schwierigkeiten beseitigt sondern gleichzeitig auch wesentliche bauliche Einsparungen erreicht. Innerhalb des durchgehenden und somit von Durchmesseränderungen freien Austragrohres finden keine unerwünschten Verwirbelungen und auch keine Anbackungen mehr statt. Hinsichtlich der Abdichtung ergibt sich der wichtige Vorteil, daß man das Austragrohr außen feinschleifen und polieren sowie über eine am oberen Ende des Anschlußgehäuses angeordnete Dichtung ausgezeichnet abdichten kann. Diese Abdichtung und der feingeschliffene Umfang des Austragrohres bringen den weiteren Vorteil, daß der mit dem Hüllrohr gebildete Ringraum mit Hilfe des Sekundärstromes des Trocknungsgases freigehalten werden kann von sonst in Folge einer Durchmessererweiterung bestehenden Gefahr von rückwärts fallendem Produktstaub. Das nachträglich herangeführte Trocknungsgas strömt konzentrisch zum inneren Austragrohr nach oben und verwirbelt das aus dem Austragrohr kommende Produkt-Gas-Gemisch zwecks zusätzlicher intensiver Trocknung.
  • In Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Austragvorrichtung wird vorgeschlagen, daß der Einführungsstutzen unmittelbar hinter dem freien Ende des Anschlußgehäuses seitlich an das Hüllrohr angeschlossen ist. Damit wird sichergestellt, daß der Sekundärstrom in jedem Fall das untere Ende des Ringraums im Hüllrohr von Produktablagerungen freihält und damit auch die Durchführung und Abdichtung des Austragrohres.
  • Der Einführungsstutzen für den Sekundärstrom des Trocknungsgases kann im wesentlichen senkrecht zur Achse des Hüllrohrs an dieses angeschlossen sein, um schon auf kleiner axialer Länge eine konzentrische Führung des Sekundärstroms zu erreichen. Falls aus anderen Gründen erforderlich, kann der Einführungsstutzen auch geneigt und/oder tangential an das Hüllrohr angeschlossen sein.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal der Austragvorrichtung nach der Erfindung kann zwischen dem freien Ende des Anschlußgehäuses und einem Befestigungsflansch des Hüllrohres eine Abschlußscheibe gehalten sein, die eine abdichtende Durchführung für das Austragrohr enthält und die den zwischen Austragrohr und Hüllrohr gebildeten Ringraum in Axialrichtung bis zur Einmündung des Einführungsstutzens ausfüllt. Somit wird die Abschlußscheibe ausgenutzt, um Toträume zu vermeiden bzw. die Durchführung an deren Stelle zu setzen.
  • In weiterer Ausgestaltung der Austragvorrichtung wird vorgeschlagen, daß das Austragrohr innerhalb des Anschlußgehäuses mit konzentrischem Abstand von einen Tauchrohr umgeben ist, dessen vorangehendes Ende mit dem Austragrohr verbunden und mindestens im Bereich des stromaufwärtigen Endes des Anschlußgehäuses abgedichtet geführt ist. Diese Maßnahme bezweckt unter anderem eine günstige Einleitung der axialen und radialen Verstellkräfte für die Schälbewegungen des Austragrohres und in konstruktiver Hinsicht vereinfachte Anschlußmöglichkeiten für die diese Bewegungen antreibenden Stellmotoren.
  • Der Außenumfang des Tauchrohres kann sowohl durch einen zwischen den Enden des Anschlußgehäuses abgestützten Stellring als auch durch einen am der Zentrifuge zugewandten Ende des Anschlußgehäuses angeordneten Gleitring geführt sein.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Austragvorrichtung in Verbindung mit den Zeichnungen, die erfindungswesentliche Einzelheiten wiedergeben. Es zeigen, jeweils weitgehend schematisch,
    • Fig. 1 eine Übersicht über den zur erfindungsgemäßen Austragvorrichtung bildenden pneumatischen Förderkreis,
    • Fig. 2 einen Längsschnitt durch das auf einem Zentrifugengehäuse befestigte Anschluß gehäuse mit Austragrohr, Schälkrümmer und Hüllrohr für Sekundärgasstrom und
    • Fig. 3 einen waagerechten Schnitt durch das Anschlußgehäuse nach Fig. 2 in Höhe des Antriebszylinder für die Drehbewegung des Austragrohres.
  • Entsprechend Fig. 1 ist ein abgedichtetes Zentrifugengehäuse, in dem eine Schleudertrommel 12 drehbar gelagert ist, auf einem Zentrifugengestell 14 abgestützt. Auf der Oberseite des abgedichteten Zentrifugengehäuses 10 ist ein Anschlußgehäuse 16 abgedichtet befestigt, dessen Einzelheiten weiter unten im Zusammenhang mit Fig. 2 und 3 erläutert sind. Im Anschlußgehäuse 16 ist ein drehbares und höhenverstellbares Austragrohr 60 geführt, dessen unteres Ende sich in einen Rohrkrümmer 62 und einen Schälkopf 64 fortsetzt, an dem seitlich und unten Schälmesser angeordnet sind. Durch feinfühlige Radial- und Axialverstellung des Austragrohres mit dem Krümmer lassen sich zum Zweck der Zentrifugenentleerung bei geschlossenem Zentrifugengehäuse 10 sehr dünne Produktschichten aus der mit geeigneter Drehzahl weiter angetriebenen Schleudertrommel ausschälen.
  • Der Ausschälvorgang wird von einer pneumatischen Förderung begleitet, wobei über einen in Fig. 1 gezeigten Primärstromabzweig 52 aufgeheiztes Trocknungsgas in das Zentrifugengehäuse eingeführt und das Austragrohr 60 an eine pneumatische Saugleitung angschlossen ist. Entsprechend Fig. 1 ist die Zentrifuge in einen pneumatischen örderkreis einbezogen, der nacheinanderfolgende Einheiten und Baugruppen umfaßt. An das obere Ende des Anschlußgehäuses 16 schließt sich ein weiter unten im einzelnen beschriebenes Hüllrohr 18 an und daran mittels eines nicht näher bezeichneten Ausgleichstückes eine Trocknungsrohrstrecke 20, in der dem ausgeschälten Produkt mit Hilfe des Trocknungsgases die Restfeuchte entzogen wird, bevor es über einen Zyklonabscheider 22 mit einem darin angeordneten Filter 24 trocken in einen Bunker 26 fällt. Der Bunker 26 ist beim gezeigten Ausführungsbeispiel als Mischbehälter mit einem Schneckenmischwerk 28 ausgestattet.
  • Vom oberen Ende des Zyklonenabscheiders 22 setzt sich der Förderkreis über die Saugleitung 30, einen Sicherheitsfilter 32 in einen Kondensator 34 fort, wo das Trägermedium von den mitgenommenen Lösungsmitteldämpfen befreit wird. Ein Tropfenabscheider 36 ist nachgeschaltet.
  • Der Förderkreislauf setzt sich fort mit einem Hochdruckventilator 38 und einer Meß- und Dosiereinrichtung 40 mit der der verbleibende Lösungsmittelgehalt des Trägermediums eingestellt werden kann. Damit die Zündfähigkeit des Gemisches niedrig und ein 0 -Gehalt kleiner als etwa 6 % bleibt, wird je nach Bedarf eine N2 -Zuführung vorgesehen. Hinter dem Gebläse 38 setzt sich eine Druckleitung 42 fort in eine Heizeinrichtung 44, die aus einem Wärmetauscher bestehen kann. Eine Bypass-Leitung 46 und ein nachgeschaltetes Mischventil 48 ermöglichen eine feinfühlige Temperaturregelung des nunmehr für die Produktbehandlung vorbereiteten Trocknungsgases, das noch einen Sicherheitsfilter 50 durchströmt. Hinter einem Absperr- und Regelventil 58 wird das aufgeheizte Trocknungsgas aufgeteilt in einen über einen Primär-Abzweig 52 und einen Anschluß 56 am Zentrifugengehäuse 10 in die Zentrifuge geleiteten Primärstrom sowie in einen über einen Sekundärabzweig 54 zum Hüllrohr 18 führenden Sekundärstrom. Das Aufteilungsverhältnis beträgt beispielsweise 1 : 3 anstelle des im Anspruch 4 genannten Aufteilungsverhältnisses von 1 : 1.
  • Die vergrößerte Darstellung des auf der Zentrifuge 10 befestigten Anschlußgehäuses 16 in Fig. 2 läßt dessen aus Gründen der vereinfachten Fertigung, Wartung und Reparatur zweckmäßige Unterteilung in einen unteren Abschnitt 68, einen Mittelabschnitt 70 und einen oberen Abschnitt 72 erkennen. Durch das Anschlußgehäuse 16 erstreckt sich das Austragrohr 60, dessen unteres Ende sich in den Krümmer 62 fortsetzt, an dem der Schälkopf 64 mit einer erweiterten Öffnung befestigt ist, von der eine seitliche Schälmesserkante 66 erkennbar ist. Über eine untere Flanschverbindung 74 ist das Austragrohr 60 mit einem im Durchmesser größerem Tauchrohr 76 verbunden.
  • Das Tauchrohr 76 erstreckt sich in der oberen in das Anschlußgehäuse 16 eingefahrenen Stellung des Austragrohres im wesentlichen bis an das obere innere Ende des Anschlußgehäuses, so daß im ausgefahrenen Zustand innerhalb des Anschlußgehäuses noch eine ausreichende Abstützlänge verbleibt. Das Tauchrohr 76 ist an seinem Umfang im Bereich des unteren Endes des Anschlußgehäuses bei 78 beiderseits einer Dichtung 80 gas- und staubfrei geführt.
  • Zwischen dem unteren Abschnitt 68 und dem Mittelabschnitt 70 des Anschlußgehäuses ist ein Tragring 84 eingespannt, auf dem ein Stellring 86 abgestützt und am Umfang drehbar gelagert ist. Tragring 84 und Stellring 86 umfassen das Tauchrohr 76 mit Lagerspiel, so daß mit Bezug auf die untere Führung 80 im Anschlußgehäuse ein günstig großer Abstand der Lagerungen bzw. Führungen des Tragrohres gegeben ist.
  • Wie auch aus Fig. 3 hervorgeht, ist am Umfang des Tauchrohres 76 eine Paßfeder 88 befestigt, die sich durch eine Ausnehmung 90 des Stellringes 86 erstreckt und als Mitnehmerverbindung zwischen Stellring und Tauchrohr dient. Der Stellring 86 ist über einen Teil seines Umfanges mit einer Umfangsverzahnung 92 versehen, die mit einer Zahnstange 94 in Eingriff steht. Die Zahnstange 94 bildet einen Teil einer Kolbenstange 96 eines Hydraulikzylinders 98 und ist an beiden Enden mit Kolben 100, 102 versehen. Wird der Zylinder 98 entsprechend Fig. 3 an einem seiner Enden beaufschlagt, so wird durch die Kolbenstangenbewegung der Stellring 86 soweit gedreht, bis der durch die Mitte der Paßfeder 88 laufende Radius sich in der Achse 82 befindet. In dieser Stellung ist die Paßfeder 88 mit einer Ausnehmung 104 in dem darunter befindlichen Tragring ausgefluchtet und kann nunmehr abwärts bewegt werden.
  • Zur Axialverstellung des Austragrohres 60 ist innerhalb des Anschlußgehäuses 16 auf dem Stellring 86 ein Antriebszylinder 110 in achsparalleler Anordnung zum Austragrohr abgestützt, dessen Kolbenstange durch Öffnungen von Stellring und Tragring hindurchragt und mit einem Kolbenstangenauge 108 an einem am Tauchrohr 76 befestigten Mitnehmeransatz 106 angelenkt ist. In Fig. 2 sind ein Näherungsschalter 112 sowie diesem zugeordnete Abfühlmarken 114 auf der Paßfeder 88 erkennbar, der in den Endstellungen der Längsverstellung Signale für die Bedienungsperson abgibt.
  • Entsprechend Fig. 2 ist das Austragrohr 60 durch eine Öffnung im oberen Abschnitt 72 des Anschlußgehäuses 16 bis in das Hüllrohr 18 verlängert und bildet mit diesem einem im wesentlichen konzentrischen Ringraum 118. Die Erstreckungslänge des Austragrohres 60 nach oben aus dem Anschlußgehäuse 16 bestimmt sich etwa nach dem Vertikalverstellhub entsprechend dem Antriebszylinder 110, um die Schleudertrommel vollständig entleeren zu können, sowie nach einer zusätzlichen Restlänge. Diese sorgt dafür, daß das Austragrohr 60 in der ausgefahrenen Endstellung weiterhin mit einem Ringraum 18 umgeben ist, bevor der Sekundärstrom des Trocknungsgases, der durch den mit dem Hüllrohr 18 verbundenen Einführungsstutzen 120 herangeführt wird, das aus dem oberen Ende des Austragrohres austretende Produkt-Gas-Gemisch erreichen kann.
  • Das Hüllrohr 18 ist mit seinem unteren Flansch auf einer beispielweise aus PTFE-Kunststoff bestehenden Abschlußscheibe 116 abgedichtet mit dem Anschlußgehäuse 16 verbunden. Die Abschlußscheibe 116 erstreckt sich soweit nach oben in den Ringraum 118, bis sie etwa mit der Unterkante des Einführungsstutzens 120 bündig abschließt. Die Abschlußscheibe bildet so eine axial verlängerte Führung und Abdichtung für den geschliffenen und polierten Außenumfang des Austragrohrs 60. Der obere Flansch 126 des Hüllrohrs 18 schließt an die z. B. in Fig. 1 gezeigte gekrümmte Trocknungsstrecke 20 an.

Claims (11)

1. Verfahren zum Entleeren von Zentrifugen, insbesondere Vertikalzentrifugen, bei dem das zentrifugierte Produkt durch Abschälen von der Wand der rotierenden Schleudertrommel (12) einem durch das geschlossene Zentrifugengehäuse (10) hindurchgeführten Austragrohr (60) aufgegeben wird,
und bei dem aufgeheiztes Trocknungsgas in einem Primärstrom in die Zentrifuge und in einem Sekundärstrom in eine mit dem Austragrohr in Verbindung stehende und das Produkt-Gas-Gemisch führende Trocknungsstrecke (20) geleitet wird,

dadurch gekennzeichnet,
daß das im Sekundärstrom geführte Trocknungsgas vor der Vereinigung mit dem durch das Austragrohr (60) geförderten Produkt-Gas-Gemisch in eine das Austragrohr bis an dessen stromabseitiges Ende im wesentlichen konzentrisch einhüllende turbulente Längsströmung überführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trocknungsgas in einem geschlossenen Förderkreis durch die sich an die Einmündung des Sekundärstroms anschließende Trocknungsstrecke (20), einen Produktabscheider (22), eine Kondensationsstrecke (34) umgewälzt und anschließend vor seiner Aufteilung in Primär-und Sekundärstrom wieder aufgeheizt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Trocknungsgas im geschlossenen Förderkreis von einem zwischen Kondensator und Aufheizstrecke (34 bis 44) angeordneten Hochdruckventilator (38) umgewälzt und nach Temperaturregelung in den Primärstrom und Sekundärstrom aufgeteilt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das aufgeheizte Trocknungsgas im Verhältnis von etwa 1 zu 1 in den Primär - und Sekundärstrom aufgeteilt wird.
5. Pneumatische Austragvorrichtung insbesondere füur eine Vertikalzentrifuge zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einem in einer Zentrifugen-Schleudertrommel (12) bewegbaren, am vorangehenden Ende mit einem Schälkopf (64) versehenen Austragrohr (60), einem in einen pneumatischen Förderkreis einbezogenen Zentrifugengehäuse (10) und einem darauf abgedichtet befestigten Anschlußgehäuse (16), in dem das Austragrohr geführt ist und Radial-und Axialverstelleinrichtungen für das Austragrohr angeordnet sind, wobei der pneumatische Förderkreis eine Zweigleitung (52) zum Zuführen eines Primärstroms eines aufgeheizten Trocknungsgases in die Zentrifuge und eine Zweigleitung (54) zum Zuführen eines Sekundärstroms des aufgeheizten Trocknungsgases in eine mit dem Austragrohr (60) in Verbindung stehende Trocknungsstrecke (20) umfaßt,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Austragrohr (60) an seinem stromabwärtigen Ende durch das freie Ende des Anschlußgehäuses (16) abgedichtet hindurchgeführt und aus diesem um mindestens eine seinem Axialstellhub entsprechende Länge hinausragt, die von einem mit dem freien Ende des Anschlußgehäuses (16) verbundenen und in eine Trocknungsstrecke (20) übergehendes Hüllrohr (18) umgeben ist, in das unmittelbar hinter dem Anschlußgehäuse ein Rohrstutzen (120) müundet, der mit der den Sekundärstrom des Trocknungsgases führenden Zweigleitung (54) des Förderkreises in Verbindung steht.
6. Pneumatische Austragvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Einführungsstutzen (120) unmittelbar hinter dem freien Ende des Anschlußgehäuses (16) seitlich an das Hüllrohr (18) angeschlossen ist.
7. Pneumatische Austragvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Einführungsstutzen (120) für den Sekundärstrom des Trocknungsgases im wesentlichen senkrecht zur Achse des Hüllrohres (18) an dieses angeschlossen ist.
8. Pneumatische Austragvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem freien Ende des Anschlußgehäuses (16) und einem Befestigungsflansch des Hüllrohres (18) eine Abschlußscheibe (116) gehalten ist, die eine abdichtende Durchführung für das Austragrohr (60) enthält und die den zwischen Austragrohr (60) und Hüllrohr (18) gebildeten Ringraum in Axialrichtung bis zur Einmündung des Einführungsstutzens (120) ausfüllt.
9. Pneumatische Austragvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Austragrohr (60) innerhalb des Anschlußgehäuses (16) mit konzentrischem Abstand von einem Tauchrohr (76) umgeben ist, dessen vorderes Ende mit dem Austragrohr verbunden und mindestens im Bereich des stromaufwärtigen Endes (68) des Anschlußgehäuses (16) abgedichtet geführt ist.
10. Pneumatische Austragvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenumfang des Tauchrohrs (76) sowohl durch einen zwischen den Enden des Anschlußgehäuses (16) abgestützten Stellring (86) als auch durch einen am der Zentrifuge zugewandten Ende (68) des Anschlußgehäuses (16) angeordneten Gleitring (78) geführt ist.
11. Pneumatische Austragvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Drehantrieb für den Stellring (86) ein doppelt wirkender Stellzylinder vorgesehen ist mit einer als tangential zum Stellring liegenden Zahnstange (94) ausgebildeten Kolbenstange (96), die in eine Außenverzahnung (92) des Stellringes (86) eingreift, und daß der Stellring (86) auf seiner Oberseite einen achsparallel zum Austragrohr (80) angeordneten Stellzylinder (110) trägt, dessen Kolbenstange (108) durch eine Öffnung im Stellring geführt und an ihrem freien Ende mit dem Tauchrohr (76) verbunden ist.
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