EP0892680B1 - Schleudertrommel - Google Patents

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EP0892680B1
EP0892680B1 EP97920499A EP97920499A EP0892680B1 EP 0892680 B1 EP0892680 B1 EP 0892680B1 EP 97920499 A EP97920499 A EP 97920499A EP 97920499 A EP97920499 A EP 97920499A EP 0892680 B1 EP0892680 B1 EP 0892680B1
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EP
European Patent Office
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inlet
centrifugal drum
rib
space
chamber
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP97920499A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0892680A1 (de
Inventor
Wilfried Mackel
Johannes Droste
Ludger Thiemann
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GEA Mechanical Equipment GmbH
Original Assignee
Westfalia Separator GmbH
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Publication date
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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
    • B04B11/08—Skimmers or scrapers for discharging ; Regulating thereof
    • B04B11/082—Skimmers for discharging liquid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B1/00—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles
    • B04B1/04—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles with inserted separating walls
    • B04B1/08—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles with inserted separating walls of conical shape

Definitions

  • the invention relates to a centrifugal drum a plate insert and a fixed inlet pipe, the extends into an inlet space rotating with the drum, one with a ribbed antechamber and one contains rib-free inlet chamber, which over a Annular gap are connected to each other between the outer diameter a disc attached to the inlet pipe and a wall of the inlet space is formed, wherein the inlet area with a discharge chamber for discharge Liquid is connected via channels, due to their Throttling effect a complete filling of the inlet chamber cause.
  • the invention has for its object the known To design the centrifugal drum so that the mechanical Reduced centrifugal load in the inlet area becomes.
  • the arrangement of the rib-free annular space is outside of the inlet area.
  • the entry of the channels can therefore provided on a relatively small diameter be, so that a significant reduction in mechanical Stress on the centrifuged material is reached.
  • the rib-free Annulus at the radially outer boundary of the inlet space outgoing channels provided. This version is constructively very easy to implement.
  • the Rib-free annular space on the periphery of the discharge chamber intended. At this point there are sensitive particles already separated, so that there is no negative influence is more possible.
  • the rib-free annular space can also be in the spaces the plate insert may be provided. All you have to do is the spacer strips usually present on the plates be interrupted at a suitable point.
  • the Provide guide channels on the underside of the pane thereby becomes a liquid rotation in the inlet chamber counteracted and a large pressure drop from the prechamber to the inlet chamber, making it a relatively high one static inlet pressure is realizable in the inlet space.
  • the guide channels do not have any harmful fluid swirl generate, they are aligned radially in their central area.
  • the guide channels may be advantageous to have the guide channels at their central Area tangential to the direction of rotation of the centrifugal drum align. In this case there is a swirl of liquid generated, the carry by rotating Counteracts drum parts.
  • a further advantageous embodiment is characterized in that that the guide channels through a cover plate are closed, the inside diameter with the outside diameter of the inlet pipe forms an annular gap which communicates with the inlet chamber.
  • FIG. 1 denotes the centrifugal drum, the one in the area of the inlet is stationary during operation Has peeling device 2.
  • the centrifugal drum 1 is provided with a solid space 3 and a separation space, that of one consisting of a multitude of individual plates Plate insert 4 is formed, the plate insert 4 is carried by a distributor 5.
  • the separation and solids space are on top of a drum cover 6 and at the bottom of a drum jacket 7 limited.
  • Inlet pipe 8 is provided on which a peeling disc 9 is fixed for draining the clarified liquid.
  • the peeling disc 9 is arranged in a discharge chamber 10 and is connected to the separation space via discharge channels 11.
  • the inlet pipe 8 extends into an inlet space 12 with a prechamber provided with ribs 13 14 and a rib-free inlet chamber 15, which has a Annular gap 16 are connected to each other between the Outside diameter of a fixed on the inlet pipe 8 Disk 17 and the inner diameter of the inlet space 12th is formed.
  • the disc 17 is on the underside Guide channels 18 and a cover plate 19, the Inside diameter with the outside diameter of the inlet pipe 8 forms an annular gap 20.
  • the inlet space 12 stands via channels 21 with the discharge chamber 10 in connection.
  • the Channels 21 are formed by ribs 22 which are radial extend inwards up to the vicinity of the inlet pipe 8, the ribs 22 through a partition 23 opposite the Inlet chamber 15 are shielded.
  • a rib-free annular space 24 is provided below the distributor 5, which is radially flowed through by the liquid to be discharged. Further rib-free annular spaces 25, 26 are in the spaces the plate insert 4 and on the periphery of the discharge chamber 10 provided.
  • the centrifugal liquid is the through the inlet pipe 8 Inlet space 12 supplied and initially fills via channels 21 the solid space 3 from. About the plate insert 4 and the discharge channels 11 the liquid enters the discharge chamber 10, from which it is derived by means of a peeling disc 9 becomes.
  • the rib-free annular spaces 24, 25, 26 cause such an increase in flow resistance the centrifugal drum 1 that the completely filled inlet space 12 a static pressure must be applied.
  • the load is the load Fluid when accelerating to angular velocity the centrifugal drum 1 is relatively small.
  • the one in the inlet area 12 static generated by the supplied liquid Pressure is transferred via the rib-free inlet chamber 15 on the annular gap 16.
  • This pressure is by the pressure of the rotating liquid in the pre-chamber 14 compensated. Because the rotating partition 23 to take with you the liquid in the inlet chamber 15 tends to Liquid constantly via the guide channels 18 and the annular gap 20 subtracted from the periphery of the inlet chamber 15 and fed back into their center. Depending on the shape of the Guide channels 18, this liquid has no peripheral speed or one against the direction of rotation of the Centrifugal drum 1 directed peripheral speed. There the friction effect of the partition 23 is relatively small the liquid when flowing through the inlet chamber 15 no noteworthy take-away.
  • rib-free annular spaces 24, 25, 26 can also other known elements for increasing the flow resistance can be used such as or long narrow friction channels.

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  • Centrifugal Separators (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schleudertrommel mit einem Tellereinsatz und einem ortsfesten Einlaufrohr, das sich in einen mit der Trommel rotierenden Einlaufraum erstreckt, der eine mit Rippen versehenen Vorkammer und eine rippenfreie Einlaufkammer beinhaltet, die über einen Ringspalt miteinander verbunden sind, der zwischen dem Außendurchmesser einer am Einlaufrohr festgelegten Scheibe und einer Wandung des Einlaufraumes gebildet wird, wobei der Einlaufraum mit einer Ableitkammer für abzuführende Flüssigkeit über Kanäle verbunden ist, die aufgrund ihrer Drosselwirkung eine vollständige Füllung der Einlaufkammer bewirken.
Eine derartige Schleudertrommel ist bekannt aus der DE 36 27 826 C2, wobei die Drosselwirkung dadurch erzeugt wird, daß der Durchmesser auf dem die Kanäle in der Einlaufkammer beginnen größer ist als der Durchmesser des Flüssigkeitsspiegels in der Ableitkammer. Diese Lösung bedingt eine relativ große Umfangsgeschwindigkeit am Eintritt der Kanäle, wodurch bei empfindlichen Schleudergütern eine nachteilige Wirkung hervorgerufen werden kann, obwohl die dadurch erzeugte Beschleunigung der Flüssigkeit in einem vollständig gefüllten Einlaufraum erfolgt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Schleudertrommel so auszugestalten, daß die mechanische Beanspruchung des Schleudergutes im Einlaufraum reduziert wird.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Kanäle durch Rippen gebildet werden, die sich radial einwärts bis in die Nähe des Einlaufrohres erstrecken, wobei die Rippen durch eine Trennwand gegenüber der Einlaufkammer abgeschirmt sind und die Drosselwirkung durch mindestens einen rippenfreien Ringraum erzeugt wird, der von der abzuführenden Flüssigkeit radial durchströmt wird.
Die Anordnung des rippenfreien Ringraumes ist außerhalb des Einlaufraumes vorgesehen. Der Eintritt der Kanäle kann daher auf einem relativ kleinen Durchmesser vorgesehen werden, so daß eine erhebliche Reduzierung der mechanischen Beanspruchung des Schleudergutes erreicht wird.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der rippenfreie Ringraum an der radial äußeren Begrenzung der vom Einlaufraum ausgehenden Kanäle vorgesehen. Diese Ausführung ist konstruktiv sehr leicht zu realisieren.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der rippenfreie Ringraum an der Peripherie der Ableitkammer vorgesehen. An dieser Stelle sind empfindliche Partikel bereits abgetrennt, so daß auch keine negative Beeinflussung mehr möglich ist.
Der rippenfreie Ringraum kann auch in den Zwischenräumen des Tellereinsatzes vorgesehen sein. Dazu müssen lediglich die auf den Tellern üblicherweise vorhandenen Abstandsleisten an geeigneter Stelle unterbrochen sein.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Scheibe auf der Unterseite mit Leitkanälen versehen. Dadurch wird einer Flüssigkeitsrotation in der Einlaufkammer entgegengewirkt und ein großes Druckgefälle von der Vorkammer zur Einlaufkammer erzeugt, womit ein relativ hoher statischer Einlaufdruck im Einlaufraum realisierbar ist.
Damit die Leitkanäle keinen schädlichen Flüssigkeitsdrall erzeugen, sind sie in ihrem zentralen Bereich radial ausgerichtet.
Es kann vorteilhaft sein, die Leitkanäle in ihrem zentralen Bereich tangential gegen die Drehrichtung der Schleudertrommel auszurichten. In diesem Fall wird ein Flüssigkeitsdrall erzeugt, der der Mitnahme durch rotierende Trommelteile entgegenwirkt.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Leitkanäle durch eine Deckscheibe geschlossen sind, deren Innendurchmesser mit dem Außendurchmesser des Einlaufrohres einen Ringspalt bildet, der mit der Einlaufkammer in Verbindung steht. Mit dieser Lösung können große Flüssigkeitsmengen in der Einlaufkammer umgewälzt und dadurch die Flüssigkeitsrotation in der Einlaufkammer fast vollständig unterdrückt werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachstehend näher erläutert. Es zeigt
  • Fig. 1 einen Schnitt durch die Schleudertrommel,
  • Fig. 2 den Schnitt II - II gemäß Fig. 1
    • Mit 1 ist in der Fig. 1 die Schleudertrommel bezeichnet, die im Bereich des Einlaufes eine im Betrieb stillstehende Schäleinrichtung 2 aufweist. Die Schleudertrommel 1 ist mit einem Feststoffraum 3 und einem Trennraum versehen, der von einem aus einer Vielzahl von einzelnen Tellern bestehenden Tellereinsatz 4 gebildet wird, wobei der Tellereinsatz 4 von einem Verteiler 5 getragen wird. Der Trenn- und Feststoffraum werden an der Oberseite von einem Trommeldeckel 6 und an der Unterseite von einem Trommelmantel 7 begrenzt. Im Bereich der Schäleinrichtung 2 ist ein zentrales Einlaufrohr 8 vorgesehen, an dem eine Schälscheibe 9 zur Ableitung der geklärten Flüssigkeit festgelegt ist. Die Schälscheibe 9 ist einer Ableitkammer 10 angeordnet und steht über Ableitkanäle 11 mit dem Trennraum in Verbindung. Das Einlaufrohr 8 erstreckt sich in einen Einlaufraum 12 mit einer mit Rippen 13 versehenen Vorkammer 14 und einer rippenfreien Einlaufkammer 15, die über einen Ringspalt 16 miteinander verbunden sind, der zwischen dem Außendurchmesser einer am Einlaufrohr 8 festgelegten Scheibe 17 und dem Innendurchmesser des Einlaufraumes 12 gebildet wird. Die Scheibe 17 ist an der Unterseite mit Leitkanälen 18 und einer Deckscheibe 19 versehen, deren Innendurchmesser mit dem Außendurchmesser des Einlaufrohres 8 einen Ringspalt 20 bildet. Der Einlaufraum 12 steht über Kanäle 21 mit der Ableitkammer 10 in Verbindung. Die Kanäle 21 werden durch Rippen 22 gebildet, die sich radial einwärts bis in die Nähe des Einlaufrohres 8 erstrecken, wobei die Rippen 22 durch eine Trennwand 23 gegenüber der Einlaufkammer 15 abgeschirmt sind. Unterhalb des Verteilers 5 ist ein rippenfreier Ringraum 24 vorgesehen, der von der abzuführenden Flüssigkeit radial durchströmt wird. Weitere rippenfreie Ringräume 25, 26 sind in den Zwischenräumen des Tellereinsatzes 4 und an der Peripherie der Ableitkammer 10 vorgesehen.
    Die Schleuderflüssigkeit wird durch das Einlaufrohr 8 dem Einlaufraum 12 zugeführt und füllt über die Kanäle 21 zunächst den Feststoffraum 3 aus. Über den Tellereinsatz 4 und die Ableitkanäle 11 gelangt die Flüssigkeit in die Ableitkammer 10, aus der sie mittels Schälscheibe 9 abgeleitet wird. Die rippenfreien Ringräume 24, 25, 26 bewirken dabei eine derartige Erhöhung des Durchflußwiderstandes der Schleudertrommel 1, daß dem vollständig gefüllten Einlaufraum 12 ein statischer Druck aufgeprägt werden muß. Da die Innenkanten der Rippen 22 auf einem kleinen Durchmesser vorgesehen sind, ist die Beanspruchung der zugeführten Flüssigkeit bei der Beschleunigung auf die Winkelgeschwindigkeit der Schleudertrommel 1 relativ gering. Der im Einlaufraum 12 durch die zugeführte Flüssigkeit erzeugte statische Druck überträgt sich über die rippenfreie Einlaufkammer 15 auf den Ringspalt 16. Dieser Druck wird durch den Druck der rotierenden Flüssigkeit in der Vorkammer 14 kompensiert. Weil die rotierende Trennwand 23 zur Mitnahme der Flüssigkeit in der Einlaufkammer 15 tendiert, wird über die Leitkanäle 18 und den Ringspalt 20 ständig Flüssigkeit von der Peripherie der Einlaufkammer 15 abgezogen und in deren Zentrum wieder eingespeist. Je nach Form der Leitkanäle 18 besitzt diese Flüssigkeit keine Umfangsgeschwindigkeit oder eine entgegen der Drehrichtung der Schleudertrommel 1 gerichtete Umfangsgeschwindigkeit. Da die Reibwirkung der Trennwand 23 relativ klein ist, erfährt die Flüssigkeit bei der Durchströmung der Einlaufkammer 15 keine nennswerte Mitnahme.
    Aus der Fig. 2 sind zwei alternative Ausbildungen der Leitkanäle 18 in der Scheibe 17 ersichtlich, die in ihrem zentralen Bereich radial oder tangential gegen die Drehrichtung "D" der Schleudertrommel 1 ausgerichtet sein können.
    Anstatt der rippenfreien Ringräume 24, 25, 26 können auch andere bekannte Elemente zur Erhöhung des Durchflußwiderstandes verwendet werden wie beispielsweise Blenden oder lange enge Reibkanäle.

    Claims (8)

    1. Schleudertrommel (1) mit einem Tellereinsatz (4) und einem ortsfesten Einlaufrohr (8), das sich in einen mit der Trommel rotierenden Einlaufraum (12) erstreckt, der eine mit Rippen (13) versehene Vorkammer (14) und eine rippenfreie Einlaufkammer (15) beinhaltet, die über einen Ringspalt (16) miteinander verbunden sind, der zwischen dem Außendurchmesser einer am Einlaufrohr festgelegten Scheibe (17) und einer Wandung des Einlaufraumes gebildet wird, wobei der Einlaufraum (12) mit einer Ableitkammer (10) für abzuführende Flüssigkeit über Kanäle (21) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (21) durch Rippen (22) gebildet werden, die sich radial einwärts bis in die Nähe des Einlaufrohres (8) erstrecken, wobei die Rippen (22) durch eine Trennwand (23) gegenüber der Einlaufkammer (15) abgeschirmt sind und eine Drosselwirkung durch mindestens einen rippenfreien Ringraum (24,25,26) erzeugt wird, der von der abzuführenden Flüssigkeit radial durchströmt wird.
    2. Schleudertrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der rippenfreie Ringraum (24) an der radial äußeren Begrenzung der vom Einlaufraum (12) ausgehenden Kanäle (21) vorgesehen ist.
    3. Schleudertrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der rippenfreie Ringraum (26) an der Peripherie der Ableitkammer (10) vorgesehen ist.
    4. Schleudertrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der rippenfreie Ringraum (25) in den Zwischenräumen des Tellereinsatzes (4) vorgesehen ist.
    5. Schleudertrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (17) auf der Unterseite mit Leitkanälen (18) versehen ist.
    6. Schleudertrommel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitkanäle (18) in ihrem zentralen Bereich radial ausgerichtet sind.
    7. Schleudertrommel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitkanäle (18) in ihrem zentralen Bereich tangential gegen die Drehrichtung der Schleudertrommel ausgerichtet sind.
    8. Schleudertrommel nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitkanäle (18) durch eine Deckscheibe (19) geschlossen sind, deren Innendurchmesser mit dem Außendurchmesser des Einlaufrohres (8) einen Ringspalt (20) bildet, der mit der Einlaufkammer (15) in Verbindung steht.
    EP97920499A 1996-04-02 1997-03-04 Schleudertrommel Expired - Lifetime EP0892680B1 (de)

    Applications Claiming Priority (3)

    Application Number Priority Date Filing Date Title
    DE19613215 1996-04-02
    DE19613215A DE19613215C1 (de) 1996-04-02 1996-04-02 Schleudertrommel
    PCT/DE1997/000431 WO1997036686A1 (de) 1996-04-02 1997-03-04 Schleudertrommel

    Publications (2)

    Publication Number Publication Date
    EP0892680A1 EP0892680A1 (de) 1999-01-27
    EP0892680B1 true EP0892680B1 (de) 2000-07-12

    Family

    ID=7790297

    Family Applications (1)

    Application Number Title Priority Date Filing Date
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    Country Status (5)

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    US (1) US6033356A (de)
    EP (1) EP0892680B1 (de)
    JP (1) JP2000507493A (de)
    DE (2) DE19613215C1 (de)
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