EP1981643A1 - Fully jacketed screw centrifuge and process for its operation - Google Patents

Fully jacketed screw centrifuge and process for its operation

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Publication number
EP1981643A1
EP1981643A1 EP07704430A EP07704430A EP1981643A1 EP 1981643 A1 EP1981643 A1 EP 1981643A1 EP 07704430 A EP07704430 A EP 07704430A EP 07704430 A EP07704430 A EP 07704430A EP 1981643 A1 EP1981643 A1 EP 1981643A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drum
separation space
discharge
screw
space
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07704430A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Ulrich Horbach
Tore Hartmann
Knud SCHÖNEBERG
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.)
GEA Mechanical Equipment GmbH
Original Assignee
Westfalia Separator GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Westfalia Separator GmbH filed Critical Westfalia Separator GmbH
Publication of EP1981643A1 publication Critical patent/EP1981643A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B04B1/20—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles discharging solid particles from the bowl by a conveying screw coaxial with the bowl axis and rotating relatively to the bowl
    • 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
    • B04B1/20—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles discharging solid particles from the bowl by a conveying screw coaxial with the bowl axis and rotating relatively to the bowl
    • B04B2001/2041—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles discharging solid particles from the bowl by a conveying screw coaxial with the bowl axis and rotating relatively to the bowl with baffles, plates, vanes or discs attached to the conveying screw
    • 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
    • B04B1/20—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles discharging solid particles from the bowl by a conveying screw coaxial with the bowl axis and rotating relatively to the bowl
    • B04B2001/2083—Configuration of liquid outlets

Definitions

  • the invention relates to a solid bowl screw centrifuge according to the preamble of claim 1 and a method for its operation.
  • a solid bowl centrifuge - also called a decanter - is provided with a rotatable drum which has a cylindrical and a tapered, usually conical, section.
  • a screw is arranged, which rotates in operation at a differential speed relative to the drum.
  • Such a construction shows e.g. DE 43 20 265 A1.
  • the distance between a weir for remplisstechniksaustrag and a throttle plate can be changed.
  • the concomitant change in the discharge cross section causes a change in the liquid level in the centrifugal drum, so that a stepless adjustment of this liquid level by moving the throttle plate is possible.
  • the mechanical conveyance through the screw is based essentially on the transmission of power by the internal friction.
  • the extent to which mechanical promotion is possible therefore depends on the theological properties of the solid mass.
  • Fig. 2 schematically illustrates the shearing motion in a solid as a function of an applied shear stress.
  • One of the curves describes a purely Newtonian behavior in which a constant ratio between shear stress and shear rate (viscosity) is given over the entire considered range. Deviating from this, the other curve shown, for example, a basic thrust, which must first be exceeded before a Shearing movement begins. The higher the viscosity of a substance, the better it can be mechanically challenged. On the other hand, difficulties occur in the solids discharge when the phase to be discharged is particularly low in viscosity.
  • the invention is particularly suitable.
  • the invention has the object, in this context, to provide a solid bowl screw centrifuge and a method for operating the solid bowl screw centrifuges, which allow the discharge even relatively low-viscosity solids.
  • the invention also provides a simple method for operating the centrifuge according to the invention. This is specified in claim 14.
  • the separation space i. The space in which the separation or clarification takes place, a pressure superimposed, which deviates from the ambient pressure, depending on this deviation in the conical discharge space will adjust an internal diameter of the solid, because the liquid discharge is so hermetically sealed against the ambient pressure that in interaction with the baffle plate - the inner diameter of the pond in the area of the separation space remains unchanged during a pressure increase in stationary operation.
  • This is not the case in the generic US 3,885,734, because here is the separation space at the liquid discharge in the manner of communicating tubes with the ambient pressure in connection, so that shifts in pressure increase the liquid level in the separation chamber, with the result that the solids discharge is not permanent in Operation is improved.
  • the sealing of the liquid discharge takes place via a paring disc or via another seal - for example a hydro-thermal chamber, which is designed such that the pressure drop does not lead to a mirror displacement in the separation space.
  • the device for acting on the separation space with a gas on a supply line into the separation space which opens in operation at a radius in the separation space, which is smaller than the radius of the liquid level during operation.
  • the gas may be compressed air (in particular also sterile air) or e.g. to act on nitrogen.
  • the invention is supplemented by an optional measurement of the torque between the drum and screw, which represents a measure of the solids filling level in the decanter.
  • This signal is supplied to the pressure control unit and evaluated and used as a control signal for a target value of the overlay pressure.
  • the differential speed between worm and drum remains constant. This can be dispensed with a secondary drive to change the differential speed. This remains rather constant. The actual control of the process, however, takes place in a simple manner by a variation of the pressure in the separation space.
  • the pressure in the separation space is measured via a further line.
  • the solids discharge quantity is controlled or regulated in a simple manner by means of variation of the pressure in the separation space.
  • Fig. 1 shows a section through a schematically illustrated inventive
  • Fig. 2 is a diagram for illustrating the shear behavior of solid masses.
  • Fig. 1 shows a solid bowl screw centrifuge 1 with a drum 3 with a horizontal axis of rotation D, in which a screw 5 is arranged.
  • the worm also has a substantially cylindrical section 3a and a conically tapering section 3b.
  • An axially extending centric inlet pipe 7 serves to feed the centrifugal material P via a distributor 9, which is perpendicular to the inlet pipe 7, into the centrifugal space 11 between the screw 5 and the drum 3, wherein the distributor 9 has a liquid inlet 38 into the centrifugal space 11. If, for example, a muddy slurry is fed into the drum 3, solid particles settle on the drum wall. Further inward, a liquid phase forms.
  • the bearing with the bearing 6 screw 5 rotates at a slightly lower or greater speed than the drum 3 and promotes the ejected solid S to the conical section towards a solids discharge 13th
  • the liquid L flows toward the larger drum diameter at the rear end of the cylindrical portion of the drum 3 and is there through a weir
  • the paring disc 19 can be arranged directly on the stationary in operation inlet pipe 7, wherein between peeling disk 19 and inlet pipe 7, for. a sealed gap-free arrangement can be realized.
  • the liquid discharge is thus formed sealed against the ambient pressure.
  • the screw 5 in front of the solids discharge 13 on a plunger 23, extending from the screw 5 radially outwardly into the
  • Centrifugal space 11 extends and immersed in the liquid level Rl.
  • the plunger 23 is suitably mounted axially on the solids end of the cylindrical portion of the drum. It separates the entire drum space into a separation space 25 between the liquid discharge (Peeling disk 19) and the immersion disk 11 and a discharge space 27 between the solids discharge 13 and the immersion disk 11.
  • the exchange disc 23 can also be mounted in the conical section. It is essential that they are between the solids discharge 13 and the liquid feed
  • Their diameter or radius should also be greater than the radius R4, to which the solids discharge 13 extends to a maximum extent.
  • the outer contour of the immersion disk 23 forms, with the inner wall of the drum, an annular gap, the so-called plunger gap 29, through which the solid material passes from the separation space 25 to the solids discharge 13.
  • the liquid-side end of the separation chamber 25 is sealed against the environment, which can be realized, for example, by the inner peeling disk 19 with discharge diameter R3 or a hydrohermetic (not shown) to prevent a free gas exchange between the separation chamber 25 and the environment.
  • the separation space 25 in which the separation takes place is hermetically sealed against the surroundings or the surrounding atmosphere.
  • the device for pressurizing the separation space 25 with a gas has a supply line 31 leading from the outside into the centrifuge - here, for example, a bore parallel to the inlet pipe 7 on its outer circumference, which allows the supply of a gas, for example, from a pressure control unit 33 into the separation space 25.
  • Another line 35 allows a measurement of the pressure P in the separation space 25 by means of a suitable measuring device, which may be integrated into the pressure control unit 33.
  • the pressure control unit 33 is in turn connected to a control or regulating device 37 for controlling or regulating the decanter.
  • the supply line 31 allows in the simplest way a variation of the pressure in the separation space 25 of the drum.
  • annular suspension pond is formed.
  • the liquid discharge is thus hermetically sealed against the ambient pressure so that the inner diameter Rl of the pond in the region of the separation space 25 remains unchanged at a pressure increase. It essentially corresponds to the regulatory diameter. In the conical discharge space 27, however, the ambient pressure is given.
  • an internal diameter R2 of the solids phase will be set in dependence on this deviation in the conical discharge space 27. If this inner diameter R2 is smaller than the solids discharge diameter R4 (ie the diameter at which the solids discharge openings are located), a solids discharge also occurs in a very low-viscosity liquid phase.
  • the Konizticianswinkel ⁇ between the longitudinal axis (or approximately the axis of rotation D) of the drum and the conical section 3b is preferably 10 ° to 90 °, preferably more 15 °, in particular more than 30 °.
  • a relatively large conicity angle is therefore advantageous or possible with a conical design, which has the advantage that the drum builds very short axially.
  • 90 ° would from the section conical a very cylindrical drum, which is to be taken as a limiting case with the wording of the claims.

Abstract

A fully jacketed screw centrifuge with a rotatable drum (3) with a horizontal axis of rotation, which surrounds a centrifuging space (11) which preferably narrows at least in sections, a screw (5) which is arranged within the drum (3) and is rotatable with a different speed relative to the drum (3), at least one liquid discharge (19) sealed from the environment, at least one solid discharge (13), preferably in the narrowing region of the drum, and an immersed disk (23) on the screw (5) which lies between the liquid feed (38) and the solid discharge (13) and divides the drum interior or centrifuging space (11) into a discharge space (27) between the immersed disk (23) and the solid discharge, and a separation space (25) between the immersed disk and the liquid discharge (19), and having a device (31, 33) for charging the separation space (25) with a gas.

Description

Vollmantel-Schneckenzentrifuge und Verfahren zu deren Betrieb Solid bowl centrifuge and method of operation
Die Erfindung betrifft eine Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zu deren Betrieb.The invention relates to a solid bowl screw centrifuge according to the preamble of claim 1 and a method for its operation.
Eine Vollmantel-Schneckenzentrifuge - auch Dekanter genannt - ist mit einer drehbaren Trommel versehen, die einen zylindrischen und einen sich verjüngenden, in der Regel konischen, Abschnitt aufweist. In der Trommel ist eine Schnecke an- geordnet, die im Betrieb mit einer Differenzdrehzahl relativ zur Trommel rotiert.A solid bowl centrifuge - also called a decanter - is provided with a rotatable drum which has a cylindrical and a tapered, usually conical, section. In the drum, a screw is arranged, which rotates in operation at a differential speed relative to the drum.
In der Dekantertrommel wird eine Zugabesuspension infolge der Zentrifugalwirkung in eine flüssige Phase und eine Feststoff-Phase getrennt. Dabei bewegt sich der Feststoff nach außen zur Trommelinnenwand und bildet dort eine kreisringför- mige Schicht. Durch die Differenzbewegung zwischen Trommel und Schnecke kommt es zu einer Feststoff-Förderung, die im zylindrischen Teil der Trommel rein axial ist. Im konischen Teil der Trommel ist auch eine radiale Förderung entgegen der wirkenden Zentrifugalkraft erforderlich.In the decanter drum, an addition suspension is separated into a liquid phase and a solid phase due to the centrifugal action. In the process, the solid moves outward to the inner wall of the drum, where it forms a circular ring. Due to the differential movement between the drum and screw, there is a solid delivery, which is purely axial in the cylindrical part of the drum. In the conical part of the drum and a radial promotion against the acting centrifugal force is required.
Eine derartige Konstruktion zeigt z.B. die DE 43 20 265 Al. Durch Verdrehen einer Gewindebuchse kann bei der in dieser Schrift gezeigten Konstruktion der Abstand zwischen einem Wehr zum Flüssigkeitsaustrag und einer Drosselscheibe verändert werden. Die damit einhergehende Veränderung des Abflussquerschnittes bewirkt eine Änderung des Flüssigkeitspegels in der Schleudertrommel, so dass ei- ne stufenlose Einstellung dieses Flüssigkeitspegels durch Verschieben der Drosselscheibe möglich ist.Such a construction shows e.g. DE 43 20 265 A1. By turning a threaded bushing, in the construction shown in this document, the distance between a weir for Flüssigkeitsaustrag and a throttle plate can be changed. The concomitant change in the discharge cross section causes a change in the liquid level in the centrifugal drum, so that a stepless adjustment of this liquid level by moving the throttle plate is possible.
Aus der DE 198 30 653 Cl ist es bekannt, den Flüssigkeitsaustrag einer offenen Vollmantel-Schneckenzentrifuge mittels einer Schälscheibe zu realisieren, der eine Labyrinthdichtung nachgeschaltet ist, um Produkttröpfchen zur Schälscheibe zurück zu leiten. Nach dieser Konstruktion ist keine Abdichtung gegenüber dem Außenraum erforderlich. Eine Vollmantel-Schneckenzentrifuge, deren Produktraum nach außen abgedichtet ist, offenbart die DE 102 23 802 B4. Eine Sperrkammer mit Sperrflüssigkeitszufuhr in Kombination mit einer Tauchscheibe und einer Siphonscheibe ermöglicht in die- ser Konstruktion eine Abdichtung des Schleuderraumes gegen die umgebende Atmosphäre. Die Konstruktion hat sich zwar an sich bewährt, sie ist jedoch nur bedingt zur Verarbeitung von Produkten geeignet, bei denen der auszutragende Feststoffbzw, die am konischen Ende auszutragende Phase relativ niedrigviskos ist.From DE 198 30 653 C1 it is known to realize the liquid discharge of an open solid shell screw centrifuge by means of a paring disc, which is followed by a labyrinth seal to direct product droplets back to the paring disc. According to this construction, no sealing against the outside space is required. A solid bowl screw centrifuge, whose product space is sealed to the outside, discloses DE 102 23 802 B4. A barrier chamber with a barrier fluid supply in combination with an immersion disk and a siphon disc allows in this construction a seal of the centrifugal space against the surrounding atmosphere. Although the construction has proven itself, it is only conditionally suitable for processing products in which the solids to be discharged, the phase to be discharged at the conical end, is relatively low-viscous.
Zum Stand der Technik werden noch die DE 40 33 012 Al und die DE 30 22 148 Al genannt.The prior art still DE 40 33 012 Al and DE 30 22 148 Al called.
Es ist zudem bekannt, bei einigen Bauformen von Dekantern das für die Förderung notwendige Drehmoment zwischen Schnecke und Trommel zu messen und als In- dikator für die Menge des in der Trommel befindlichen Feststoffes zu verwenden. Bei entsprechender Ausstattung des Dekanters (Zweigetriebe-Antrieb oder vergleichbar) ist es dann möglich, die Differenzdrehzahl in Abhängigkeit des gemessenen Drehmomentes derart zu regeln, daß sich ein weitgehend konstanter Feststoff-Füllgrad im Dekanter einstellt.It is also known to measure the torque required for the conveyance between screw and drum in some types of decanters and to use it as an indicator of the amount of solids in the drum. With appropriate equipment of the decanter (two-gear drive or similar), it is then possible to control the differential speed as a function of the measured torque in such a way that sets a largely constant solids filling level in the decanter.
Die mechanische Förderung durch die Schnecke beruht im Wesentlichen auf der Kraftübertragung durch die innere Reibung. Inwieweit eine mechanische Förderung möglich ist, hängt deshalb von den Theologischen Eigenschaften der Feststoffmasse ab.The mechanical conveyance through the screw is based essentially on the transmission of power by the internal friction. The extent to which mechanical promotion is possible therefore depends on the theological properties of the solid mass.
Fig. 2 veranschaulicht schematisch die Scherbewegung in einem Feststoff in Abhängigkeit von einer anliegenden Schubspannung. Eine der Kurven beschreibt ein rein newtonsches Verhalten, bei dem über dem gesamten betrachteten Bereich ein konstantes Verhältnis zwischen Schubspannung und Scherrate (Viskosität) gegeben ist. Hiervon abweichend weist die andere dargestellte Kurve beispielsweise eine Grundschubspannung auf, die zunächst überschritten werden muß, bevor eine Scherbewegung einsetzt. Je höher die Viskosität eines Stoffes ist, desto besser lässt er sich mechanisch fordern. Umgekehrt treten Schwierigkeiten beim Feststoffaus- trag auf, wenn die auszutragende Phase besonders niedrigviskos ist.Fig. 2 schematically illustrates the shearing motion in a solid as a function of an applied shear stress. One of the curves describes a purely Newtonian behavior in which a constant ratio between shear stress and shear rate (viscosity) is given over the entire considered range. Deviating from this, the other curve shown, for example, a basic thrust, which must first be exceeded before a Shearing movement begins. The higher the viscosity of a substance, the better it can be mechanically challenged. On the other hand, difficulties occur in the solids discharge when the phase to be discharged is particularly low in viscosity.
Hat der Feststoff eine niedrige Viskosität, kann dies u.U. durch eine entsprechend hohe Differenzdrehzahl ausgeglichen werden. Dieses Verfahren führt aber zu anderen Nachteilen, die oft den Einsatz eines Dekanters bei derartigen Trennaufgaben erschweren. Beispiele hierfür sind Gewinnung von Pektinen - Gewinnung von LysinIf the solid has a low viscosity, this may u.U. be compensated by a correspondingly high differential speed. But this method leads to other disadvantages that often complicate the use of a decanter in such separation tasks. Examples include extraction of pectins - recovery of lysine
Eindickung von Überschuß-Schlamm Bier-Rückgewinnung aus Hefetrab.Thickening of excess sludge Beer recovery from yeast tomb.
Für die Verarbeitung dieser Produkte ist die Erfindung besonders geeignet.For the processing of these products, the invention is particularly suitable.
Betriebserfahrungen haben gezeigt, daß in diesen Anwendungen insbesondere die radiale Förderang im Konus gegen die Zentrifugalwirkung mechanisch kaum zu bewerkstelligen ist.Operating experience has shown that in these applications, in particular, the radial Förderang in the cone against the centrifugal effect is mechanically difficult to accomplish.
Zur Lösung des Problems des Austrags relativ dünnflüssiger Feststoffphasen wurde in der US 5,244,451 vorgeschlagen, im Bereich des Konus in die Feststoffphase Druckluft einzublasen, um die mittlere Dichte der Feststoffphase herabzusetzen. Dies führt dazu, dass der Feststoff nach innen und in Richtung der Festste ffaus- tragsöffnungen am konischen Ende der Trommel gedrückt wird. Nachteilig sind aus konstruktiver und verfahrentechnischer Sicht insbesondere die hohen aufzubringenden Drücke, die 10 bis 15 bar betragen.To solve the problem of discharging relatively low-viscosity solid phases, it has been proposed in US Pat. No. 5,244,451 to inject compressed air into the solids phase in the region of the cone in order to reduce the average density of the solid phase. This causes the solids to be forced inward and toward the fixed discharge openings at the conical end of the drum. The disadvantages are from a constructive and procedural point of view, in particular the high pressures to be applied, which are 10 to 15 bar.
In der gattungsgemäßen US 3,885,734 wird vorgeschlagen, den Separationsraum direkt mit einem Gas zu beaufschlagen. Hieran ist aber nachteilig, dass zwar viel- leicht kurzzeitig Feststoffe nach der Druckbeaufschlagung ausgetragen werden, dass aber im stationären Betrieb nicht ein konstant verbesserter Feststoffaustrag erreichbar ist. Die Erfindung hat vor diesem Hintergrund die Aufgabe, eine Vollmantel- Schneckenzentrifuge und ein Verfahren zum Betreiben der Vollmantel- Schneckenzentrifüge zu schaffen, die das Austragen auch relativ dünnflüssiger Feststoffe ermöglichen.In the generic US Pat. No. 3,885,734, it is proposed to apply a gas directly to the separation space. However, it is disadvantageous that, although solids may be discharged after the application of pressure for a short time, it is not possible to achieve a constantly improved solids discharge during steady-state operation. The invention has the object, in this context, to provide a solid bowl screw centrifuge and a method for operating the solid bowl screw centrifuges, which allow the discharge even relatively low-viscosity solids.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruches 1.The invention solves this problem by the subject matter of claim 1.
Mit der Erfindung wird auch ein einfaches Verfahren zum Betreiben der erfin- dungsgemäßen Zentrifuge geschaffen. Dieses ist im Anspruch 14 angegeben.The invention also provides a simple method for operating the centrifuge according to the invention. This is specified in claim 14.
Wird dem Separationsraum, d.h. dem Raum in dem die Trennung oder Klärung erfolgt, ein Druck überlagert, der vom Umgebungsdruck abweicht, wird sich in Abhängigkeit von dieser Abweichung im konischen Austragsraum ein Innendurch- messer des Feststoffes einstellen, denn der Flüssigkeitsaustrag ist derart hermetisch gegen den Umgebungsdruck abgedichtet, dass - im Zusammenspiel mit der Stauscheibe - der Innendurchmesser des Teiches im Bereich des Separationsraumes bei einer Druckerhöhung im stationären Betrieb unverändert bleibt. Dies ist bei der gattungsgemäßen US 3,885,734 nicht der Fall, denn hier steht der Separationsraum am Flüssigkeitsaustrag nach Art kommunizierender Röhren mit dem Umgebungsdruck in Verbindung, so dass sich bei Druckerhöhung der Flüssigkeitsspiegel im Separationsraum verschiebt, was zur Folge hat, dass der Feststoffaustrag nicht dauerhaft im Betrieb verbessert wird. Bei der Erfindung erfolgt die Abdichtung des Flüssigkeitsaustrages dagegen über eine Schälscheibe oder über eine andere Ab- dichtung - beispielsweise eine Hydrohermetikkammer, die so ausgestaltet ist, dass die Druckbeauschlagung nicht zu einer Spiegelverschiebung im Separationsraum führt.If the separation space, i. The space in which the separation or clarification takes place, a pressure superimposed, which deviates from the ambient pressure, depending on this deviation in the conical discharge space will adjust an internal diameter of the solid, because the liquid discharge is so hermetically sealed against the ambient pressure that in interaction with the baffle plate - the inner diameter of the pond in the area of the separation space remains unchanged during a pressure increase in stationary operation. This is not the case in the generic US 3,885,734, because here is the separation space at the liquid discharge in the manner of communicating tubes with the ambient pressure in connection, so that shifts in pressure increase the liquid level in the separation chamber, with the result that the solids discharge is not permanent in Operation is improved. In the invention, the sealing of the liquid discharge, however, takes place via a paring disc or via another seal - for example a hydro-thermal chamber, which is designed such that the pressure drop does not lead to a mirror displacement in the separation space.
Ist dieser Innendurchmesser kleiner als der Feststoffaustragsdurchmesser der Trommel, wird auch niedrigviskoser Feststoff aus der Trommel gefördert. Ist er größer, erfolgt kein Feststoffaustrag. Um derart Feststoff abzuführen, ist es in der Regel lediglich notwendig, den Separationsraum mit einem Druck von 0 bis 10 bar, insbesondere 0,5 bar oder mehr, insbesondere 0,5 bis 5 bar, zu beaufschlagen.If this inner diameter is smaller than the Feststoffaustragsdurchmesser the drum, and low-viscosity solid is conveyed out of the drum. If it is larger, there is no solids discharge. To dissipate such solid, it is in the Usually only necessary to pressurize the separation space with a pressure of 0 to 10 bar, in particular 0.5 bar or more, in particular 0.5 to 5 bar.
Vorzugsweise weist die Einrichtung zur Beaufschlagung des Separationsraumes mit einem Gas eine Zuleitung in den Separationsraum auf, die im Betrieb auf einem Radius in den Separationsraum mündet, der kleiner ist als der Radius des Flüssigkeitsspiegels im Betrieb.Preferably, the device for acting on the separation space with a gas on a supply line into the separation space, which opens in operation at a radius in the separation space, which is smaller than the radius of the liquid level during operation.
Bei dem Gas kann es sich um Druckluft (insbesondere auch Sterilluft) oder z.B. um Stickstoff handeln.The gas may be compressed air (in particular also sterile air) or e.g. to act on nitrogen.
Vorteilhaft ergänzt wird die Erfindung durch eine optionale Messung des Drehmoments zwischen Trommel und Schnecke, das ein Maß für den Feststoff-Füllgrad im Dekanter darstellt. Dieses Signal wird der Drucksteuereinheit zugeführt und als Steuersignal für einen Sollwert des Überlagerungsdruckes ausgewertet und verwendet. Die Differenzdrehzahl zwischen Schnecke und Trommel bleibt dabei konstant. Damit kann auf einen Sekundärantrieb zur Veränderung der Differenzdrehzahl verzichtet werden. Diese bleibt vielmehr konstant. Die eigentliche Steuerung des Prozesses erfolgt dagegen auf einfache Weise durch eine Variation des Druckes im Separationsraum.Advantageously, the invention is supplemented by an optional measurement of the torque between the drum and screw, which represents a measure of the solids filling level in the decanter. This signal is supplied to the pressure control unit and evaluated and used as a control signal for a target value of the overlay pressure. The differential speed between worm and drum remains constant. This can be dispensed with a secondary drive to change the differential speed. This remains rather constant. The actual control of the process, however, takes place in a simple manner by a variation of the pressure in the separation space.
Besonders bevorzugt wird der Druck im Separationsraum über eine weitere Leitung gemessen.Particularly preferably, the pressure in the separation space is measured via a further line.
In Weiterbildung bzw. Variation der Erfindung wird mittels Variation des Druckes im Separationsraum die Feststoffaustragsmenge auf einfache Weise gesteuert oder geregelt.In a further development or variation of the invention, the solids discharge quantity is controlled or regulated in a simple manner by means of variation of the pressure in the separation space.
Besondere Vorteile der Erfindung in ihren Varianten sind damit: - Eine kontrollierte Dosierung der Feststoff-Förderung im Dekanter auch beiParticular advantages of the invention in its variants are thus: A controlled metering of the solid support in the decanter also at
Feststoffmassen, die sich mechanisch nicht oder nur schwer fördern lassen. Eine mögliche Kosteneinsparung durch Wegfall des Sekundärantriebes. Kein Einfluss der Feststoff-Förderung durch das sogenannte Leerlauf- Drehmoment, das von der hohen Differenzdrehzahl abhängig ist. Die Differenzdrehzahl und damit auch das Leerlauf-Drehmoment können vielmehr vorzugsweise konstant gehalten werden.Solid masses that are difficult or impossible to convey mechanically. A possible cost savings by eliminating the secondary drive. No influence of the solids supply by the so-called idle torque, which is dependent on the high differential speed. Rather, the differential speed and thus also the idling torque can preferably be kept constant.
Es ist ein Feststoffabzug auf kleinem Durchmesser realisierbar. Die Beaufschlagung des Separationsraumes mit einem Gas bietet eine einfache und optionale Möglichkeit zur Überlagerung des Sedimentationsteiches mit einem Schutzgas.It is a solid deduction on a small diameter feasible. The application of a gas to the separation space offers a simple and optional possibility for superposition of the sedimentation pond with a protective gas.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen Unteransprüchen angegeben.Further advantageous embodiments of the invention are specified in the remaining subclaims.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausfuhrungsbeispiels unter Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:The invention will be explained in more detail with reference to an exemplary embodiment with reference to the drawing. It shows:
Fig. 1 einen Schnitt durch eine schematisch dargestellte erfindungsgemäßeFig. 1 shows a section through a schematically illustrated inventive
Vollmantel-Schneckenzentrifuge; undSolid bowl centrifuge; and
Fig. 2 ein Diagramm zur Veranschaulichung des Scherverhaltens von Feststoffmassen.Fig. 2 is a diagram for illustrating the shear behavior of solid masses.
Fig. 1 zeigt eine Vollmantel-Schneckenzentrifuge 1 mit einer Trommel 3 mit einer horizontalen Drehachse D, in der eine Schnecke 5 angeordnet ist. Die Trommel 3 und u.U. auch die Schnecke weisen einen im wesentlichen zylindrischen Abschnitt 3a und einen sich hier konisch verjüngenden Abschnitt 3b auf.Fig. 1 shows a solid bowl screw centrifuge 1 with a drum 3 with a horizontal axis of rotation D, in which a screw 5 is arranged. The drum 3 and u.U. The worm also has a substantially cylindrical section 3a and a conically tapering section 3b.
Ein sich axial erstreckendes zentrisches Einlaufrohr 7 dient zur Zuleitung des Schleudergutes P über einen hier zum Einlaufrohr 7 senkrechten Verteiler 9 in den Schleuderraum 11 zwischen der Schnecke 5 und der Trommel 3, wobei der Verteiler 9 einen Flüssigkeitszulauf 38 in den Schleuderraum 11 aufweist. Wird beispielsweise ein schlammiger Brei in die Trommel 3 geleitet, setzen sich an der Trommelwandung Feststoffpartikel ab. Weiter nach innen hin bildet sich eine Flüssigkeitsphase aus.An axially extending centric inlet pipe 7 serves to feed the centrifugal material P via a distributor 9, which is perpendicular to the inlet pipe 7, into the centrifugal space 11 between the screw 5 and the drum 3, wherein the distributor 9 has a liquid inlet 38 into the centrifugal space 11. If, for example, a muddy slurry is fed into the drum 3, solid particles settle on the drum wall. Further inward, a liquid phase forms.
Die mit dem Lager 6 gelagerte Schnecke 5 rotiert mit einer etwas kleineren oder größeren Geschwindigkeit als die Trommel 3 und fördert den ausgeschleuderten Feststoff S zum konischen Abschnitt hin zu einem Feststoffaustrag 13.The bearing with the bearing 6 screw 5 rotates at a slightly lower or greater speed than the drum 3 and promotes the ejected solid S to the conical section towards a solids discharge 13th
Die Flüssigkeit L strömt dagegen zum größeren Trommeldurchmesser am hinteren Ende des zylindrischen Abschnittes der Trommel 3 und wird dort durch ein WehrOn the other hand, the liquid L flows toward the larger drum diameter at the rear end of the cylindrical portion of the drum 3 and is there through a weir
15 in eine sich axial an den eigentlichen Schleuderraum anschließende Kammer 17 geleitet, in welcher eine Schälscheibe 19 zur Ableitung der Flüssigkeitsphase L angeordnet ist, die einen oder mehrere Ableitungskanal(kanäle) 21 aufweist, durch welchen die Flüssigkeitsphase L aus der Trommel 3 geleitet wird.15 in an axially adjoining the actual centrifugal chamber chamber 17, in which a paring disc 19 for discharging the liquid phase L is arranged, which has one or more discharge channel (channels) 21, through which the liquid phase L is passed out of the drum 3.
Die Schälscheibe 19 kann direkt auf dem im Betrieb stillstehenden Einlaufrohr 7 angeordnet sein, wobei zwischen Schälscheibe 19 und Einlaufrohr 7 z.B. eine abgedichtete spaltfreie Anordnung realisiert sein kann.The paring disc 19 can be arranged directly on the stationary in operation inlet pipe 7, wherein between peeling disk 19 and inlet pipe 7, for. a sealed gap-free arrangement can be realized.
Der Flüssigkeitsaustrag ist damit gegen den Umgebungsdruck abgedichtet ausgebildet.The liquid discharge is thus formed sealed against the ambient pressure.
Vorzugsweise im Übergangsbereich zwischen dem zylindrischen und dem konischen Abschnitt 3a, 3b weist die Schnecke 5 vor dem Feststoffaustrag 13 eine Tauchscheibe 23 auf, die sich von der Schnecke 5 aus radial nach außen in denPreferably, in the transition region between the cylindrical and the conical section 3a, 3b, the screw 5 in front of the solids discharge 13 on a plunger 23, extending from the screw 5 radially outwardly into the
Schleuderraum 11 erstreckt und in den Flüssigkeitsspiegel Rl eintaucht.Centrifugal space 11 extends and immersed in the liquid level Rl.
Die Tauchscheibe 23 ist zweckmäßigerweise axial am feststoffseitigen Ende des zylindrischen Abschnittes der Trommel angebracht. Sie trennt den gesamten Trommelraum in einen Separationsraum 25 zwischen dem Flüssigkeitsaustrag (Schälscheibe 19) und der Tauchscheibe 11 und einen Austragsraum 27 zwischen dem Feststoffaustrag 13 und der Tauchscheibe 11.The plunger 23 is suitably mounted axially on the solids end of the cylindrical portion of the drum. It separates the entire drum space into a separation space 25 between the liquid discharge (Peeling disk 19) and the immersion disk 11 and a discharge space 27 between the solids discharge 13 and the immersion disk 11.
Die Tauschscheibe 23 kann auch im konischen Abschnitt angebracht werden. We- sentlich ist, dass sie zwischen dem Feststoffaustrag 13 und dem FlüssigkeitszulaufThe exchange disc 23 can also be mounted in the conical section. It is essential that they are between the solids discharge 13 and the liquid feed
38 angeordnet wird.38 is arranged.
Ihr Durchmesser bzw. Radius soll zudem größer sein als der Radius R4, bis zu dem sich der Feststoffaustrag 13 maximal erstreckt.Their diameter or radius should also be greater than the radius R4, to which the solids discharge 13 extends to a maximum extent.
Die Außenkontur der Tauchscheibe 23 bildet mit der Innenwand der Trommel einen kreisringförmigen Spalt, den sog. Tauchscheibenspalt 29, durch den der Fest- stoff aus dem Separationsraum 25 zum Feststoffaustrag 13 gelangt. Das flüssig- keitsseitige Ende des Separationsraumes 25 ist gegen die Umgebung abgedichtet, was beispielsweise durch die innenliegende Schälscheibe 19 mit Ableitungsdurchmesser R3 oder eine Hydrohermetik (hier nicht dargestellt) realisierbar ist, um einen freien Gasaustausch zwischen dem Separationsraum 25 und der Umgebung zu verhindern. Durch die Kombination aus der Tauchscheibe 23 und dem abgedichteten Flüssigkeitsaustrag 19 wird der Separationsraum 25, in dem die Trennung erfolgt, damit hermetisch gegenüber der Umgebung bzw. der umgebenden Atmosphäre verschlossen.The outer contour of the immersion disk 23 forms, with the inner wall of the drum, an annular gap, the so-called plunger gap 29, through which the solid material passes from the separation space 25 to the solids discharge 13. The liquid-side end of the separation chamber 25 is sealed against the environment, which can be realized, for example, by the inner peeling disk 19 with discharge diameter R3 or a hydrohermetic (not shown) to prevent a free gas exchange between the separation chamber 25 and the environment. As a result of the combination of the immersion disk 23 and the sealed liquid discharge 19, the separation space 25 in which the separation takes place is hermetically sealed against the surroundings or the surrounding atmosphere.
Die Einrichtung zur Beaufschlagung des Separationsraumes 25 mit einem Gas weist eine von außen in die Zentrifuge führende Zuführleitung 31 - hier z.B. eine Bohrung parallel zum Einlaufrohr 7 an dessen Außenumfang auf, die das Zuleiten eines Gases z.B. aus einer Drucksteuereinheit 33 in den Separationsraum 25 ermöglicht. Eine weitere Leitung 35 ermöglicht eine Messung des Druckes P im Separationsraum 25 mittels einer geeigneten Messeinrichtung, die in die Drucksteuereinheit 33 integriert sein kann. Die Drucksteuereinheit 33 ist wiederum mit einer Steuerungs- oder Regeleinrichtung 37 zur Steuerung oder Regelung des Dekanters verbunden. Die Zuführleitung 31 ermöglicht auf einfachste Weise eine Variation des Druckes im Separationsraum 25 der Trommel.The device for pressurizing the separation space 25 with a gas has a supply line 31 leading from the outside into the centrifuge - here, for example, a bore parallel to the inlet pipe 7 on its outer circumference, which allows the supply of a gas, for example, from a pressure control unit 33 into the separation space 25. Another line 35 allows a measurement of the pressure P in the separation space 25 by means of a suitable measuring device, which may be integrated into the pressure control unit 33. The pressure control unit 33 is in turn connected to a control or regulating device 37 for controlling or regulating the decanter. The supply line 31 allows in the simplest way a variation of the pressure in the separation space 25 of the drum.
Das System im Betrieb ist schematisch in Fig. 1 dargestellt. Im SeparationsraumThe system in operation is shown schematically in FIG. In the separation room
25 bildet sich ein ringförmiger Suspensionsteich aus. Der Flüssigkeitsaustrag ist damit derart hermetisch gegen den Umgebungsdruck abgedichtet, dass der Innendurchmesser Rl des Teiches im Bereich des Separationsraumes 25 bei einer Druckerhöhung unverändert bleibt. Er entspricht im Wesentlichen dem Regulier- durchmesser. Im konischen Austragsraum 27 ist dagegen der Umgebungsdruck gegeben.25, an annular suspension pond is formed. The liquid discharge is thus hermetically sealed against the ambient pressure so that the inner diameter Rl of the pond in the region of the separation space 25 remains unchanged at a pressure increase. It essentially corresponds to the regulatory diameter. In the conical discharge space 27, however, the ambient pressure is given.
Wird jetzt der Separationsraum 25 über die Leitung 31 mit einem Druck beaufschlagt, der vom Umgebungsdruck abweicht, wird sich in Abhängigkeit von dieser Abweichung im konischen Austragsraum 27 ein Innendurchmesser R2 der Feststoffphase einstellen. Ist dieser Innendurchmesser R2 kleiner als der Feststoffaus- tragsdurchmesser R4 (also der Durchmesser, auf dem die Feststoffaustragsöffhun- gen liegen), erfolgt ein Feststoffaustrag auch einer sehr niedrigviskosen Flüssigkeitsphase.If now the separation space 25 is acted upon via line 31 with a pressure which deviates from the ambient pressure, an internal diameter R2 of the solids phase will be set in dependence on this deviation in the conical discharge space 27. If this inner diameter R2 is smaller than the solids discharge diameter R4 (ie the diameter at which the solids discharge openings are located), a solids discharge also occurs in a very low-viscosity liquid phase.
Der Konizitätswinkel α zwischen der Längsachse (bzw. angenähert der Drehachse D) der Trommel und dem konischen Abschnitt 3b beträgt vorzugsweise 10° bis 90°, vorzugsweise mehr 15°, insbesondere mehr als 30° beträgt. Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist bei konischer Auslegung also ein relativ großer Konizi- tätswinkel vorteilhaft bzw. möglich, was den Vorteil hat, dass die Trommel axial sehr kurz baut. Im Grenzfall von 90° würde aus der abschnittsweise konischen eine ganz zylindrische Trommel, die hier als Grenzfall mit unter den Wortlaut der Ansprüche zu fassen ist. BezugszeichenlisteThe Konizitätswinkel α between the longitudinal axis (or approximately the axis of rotation D) of the drum and the conical section 3b is preferably 10 ° to 90 °, preferably more 15 °, in particular more than 30 °. In the case of the solution according to the invention, a relatively large conicity angle is therefore advantageous or possible with a conical design, which has the advantage that the drum builds very short axially. In the limit of 90 ° would from the section conical a very cylindrical drum, which is to be taken as a limiting case with the wording of the claims. LIST OF REFERENCE NUMBERS
Vollmantel-Schneckenzentrifüge 1Solid bowl screw centrifuges 1
Lager 2Warehouse 2
Trommel 3 zylindrischer Abschnitt 3a verjüngender Abschnitt 3bDrum 3 cylindrical portion 3a tapered portion 3b
Schnecke 5Snail 5
Einlaufrohr 7Inlet pipe 7
Verteiler 9Distributor 9
Schleuderraum 11Centrifugal space 11
Feststoffaustrag 13Solids discharge 13
Wehr 15Weir 15
Kammer 17Chamber 17
Schälscheibe 19Peeling disk 19
Ableitungskanal 21Discharge channel 21
Tauchscheibe 23Immersion disk 23
Separationsraum 25Separation room 25
Austragsraum 27Discharge room 27
Tauchscheibenspalt 29Diving disc gap 29
Zufuhrleitung 31Supply line 31
Drucksteuereinheit 33Pressure control unit 33
Messleitung 35Measuring line 35
Messeinrichtung 37Measuring device 37
Flüssigkeitszulauf 38Liquid inlet 38
Flüssigkeitsspiegel R1, R2, R3, R4Liquid level R1, R2, R3, R4
Schleudergut PCentrifuges P
Flüssigkeitsphase LLiquid phase L
Feststoffphase SSolid phase S
Drehachse DRotation axis D
Druck P Pressure P

Claims

Ansprüche claims
1. Vollmantel-Schneckenzentrifüge mit a) einer drehbaren Trommel (3) mit einer horizontalen Drehachse, die einen1. Vollmantel screw centrifuges with a) a rotatable drum (3) with a horizontal axis of rotation, the one
Schleuderraum (11) umgibt, der sich vorzugsweise zumindest abschnittsweise verjüngt, b) einer in der Trommel (3) angeordneten, mit einer Differenzdrehzahl zurCentrifugal space (11) surrounds, which preferably tapers at least in sections, b) one arranged in the drum (3), with a differential speed to
Trommel (3) drehbaren Schnecke (5), c) wenigstens einem Feststoffaustrag (13), vorzugsweise im sich verjüngenden Bereich der Trommel, und d) einer Tauchscheibe (23) auf der Schnecke (5), die zwischen dem Flüssigkeitszulauf (38) und dem Feststoffaustrag (13) liegt und den Trommelinnenraum bzw. Schleuderraum (11) in einen Austragsraum (27) zwi- sehen der Tauchscheibe (23) und dem Feststoffaustrag und einen Separationsraum (25) zwischen der Tauchscheibe (23) und dem Flüssigkeits- austrag (19) unterteilt, und mit e) einer Einrichtung (31, 33) zur Beaufschlagung des Separationsraumes (25) mit einem Gas, dadurch gekennzeichnet, dass der f) Flüssigkeitsaustrag (19) gegen die Umgebung so abgedichtet ist, dass der Innendurchmesser Rl des Teiches im Bereich des Separationsraumes (25) bei einer Druckbeaufschlagung unverändert bleibt.Drum (3) rotatable screw (5), c) at least one solids discharge (13), preferably in the tapered region of the drum, and d) an immersion disc (23) on the screw (5) located between the liquid inlet (38) and the solids discharge (13) and the drum interior or centrifugal space (11) in a discharge space (27) between see the plunger (23) and the solids discharge and a separation space (25) between the plunger (23) and the liquid discharge ( 19), and with e) means (31, 33) for acting on the separation space (25) with a gas, characterized in that the f) liquid discharge (19) is sealed against the environment so that the inner diameter Rl of the pond in the region of the separation space (25) remains unchanged when pressurized.
2. Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Beaufschlagung des Separationsraumes (25) mit einem Gas eine Zuleitung (31) in den Separationsraum (25) aufweist, die im Betrieb auf einem Radius in den Separationsraum (25) mündet, der kleiner ist als der Radius der Flüssigkeitsspiegels (Radius Rl).2. Solid bowl screw centrifuge according to claim 1, characterized in that the means for acting on the separation space (25) with a gas supply line (31) in the separation space (25) which in operation at a radius in the separation space (25) which is smaller than the radius of the liquid level (radius Rl).
3. Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Beaufschlagung des Separationsraumes (25) mit einem Gas eine Drucksteuereinrichtung (33) aufweist, welche an die Zuleitung (31) angeschlossen ist.3. solid bowl centrifuge according to claim 1 or 2, characterized in that the means for acting on the separation space (25) with a gas, a pressure control device (33) which is connected to the supply line (31).
4. Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, dass der Einrichtung zur Beaufschlagung des Separationsraumes mit einem Gas eine Messeinrichtung zugeordnet ist, welche über eine weitere Leitung oder Bohrung (35) in den Separationsraum (25) eine Messung des Druckes im Separationsraum (25) ermöglicht.4. A solid bowl centrifuge according to one of the preceding claims, characterized in that the device for acting on the separation space with a gas is associated with a measuring device, which via a further line or bore (35) in the separation space (25) a measurement of Pressure in the separation space (25) allows.
5. Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tauchscheibe (23) auf der Schnecke (2) zwischen dem Feststoffaustrag (13) und dem Flüssigkeitszulauf (38) in den Schleuderraum (11) angeordnet ist.5. Solid bowl centrifuge according to one of the preceding claims, characterized in that the immersion disc (23) on the screw (2) between the solids discharge (13) and the liquid inlet (38) in the centrifugal chamber (11) is arranged.
6. Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tauchscheibe (23) auf der Schnecke (2) im Ü- bergangsbereich zwischen dem konischen und dem zylindrischen Abschnitt der Trommel (3) angeordnet ist.6. Solid bowl centrifuge according to one of the preceding claims, characterized in that the immersion disc (23) on the screw (2) in the transition area between the conical and the cylindrical portion of the drum (3) is arranged.
7. Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tauchscheibe (23) einen Radius aufweist, der größer ist als der Radius (R4), bis zu dem sich der Feststoffaustrag (13) maximal erstreckt.7. A solid bowl screw centrifuge according to any one of the preceding claims, characterized in that the plunger (23) has a radius which is greater than the radius (R4) to which the solids discharge (13) extends to the maximum.
8. Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das flüssigkeitsseitige Ende des Separationsraumes (25) gegen die Umgebung abgedichtet ist.8. solid bowl screw centrifuge according to one of the preceding claims, characterized in that the liquid-side end of the separation space (25) is sealed from the environment.
9. Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitsaustrag mittels wenigstens einer9. A solid bowl centrifuge according to one of the preceding claims, characterized in that the liquid discharge by means of at least one
Schälscheibe (19) erfolgt. Peeling disc (19) takes place.
10. Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Flüssigkeitsaustrag eine Hydrohermetikkam- mer vorgeschaltet ist.10. Solid bowl screw centrifuge according to one of the preceding claims, characterized in that the liquid discharge is preceded by a Hydrohermetikkam- mer.
11. Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der sich verjüngende Abschnitt konisch ausgebildet ist.11. Solid bowl screw centrifuge according to one of the preceding claims, characterized in that the tapered portion is conical.
12. Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Konizitätswinkel (α) zwischen der Längsachse der Trommel und dem konischen Abschnitt (3b) 10° bis 90°, vorzugsweise mehr 15°, insbesondere mehr als 30° beträgt.12. A solid bowl centrifuge according to one of the preceding claims, characterized in that the Konizitätswinkel (α) between the longitudinal axis of the drum and the conical portion (3b) is 10 ° to 90 °, preferably more 15 °, in particular more than 30 °.
13. Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im konischen Austragsraum (27) der Umgebungsdruck gegeben ist.13. Solid bowl centrifuge according to one of the preceding claims, characterized in that in the conical discharge space (27), the ambient pressure is given.
14. Verfahren zum Betreiben einer Vollmantel-Schneckenzentrifuge mit einer drehbaren Trommel (3) mit einer horizontalen Drehachse, die einen Schleuderraum (11) umgibt, einer in der Trommel (3) angeordneten, mit einer Differenzdrehzahl zur Trommel (3) drehbaren Schnecke (5), wenigstens einem gegen die Umgebung abgedichteten Flüssigkeitsaustrag (19), wenigstens einem Feststoff- austrag (13), vorzugsweise im sich verjüngenden Bereich der Trommel, und mit einer Tauchscheibe (23) auf der Schnecke (5), die zwischen dem Flüssigkeitszulauf (38) und dem Feststoffaustrag (13) liegt und den Trommelinnenraum bzw. Schleuderraum (11) in einen Austragsraum (27) zwischen der Tauchscheibe (23) und dem Feststoffaustrag (13) und einen Separationsraum (25) zwischen der Tauchscheibe (23) und dem Flüssigkeitsaustrag (19) unter- teilt, und mit einer Einrichtung (31, 33) zur Beaufschlagung des Separationsraumes (25) mit einem Gas, insbesondere Verfahren zum Betreiben einer Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Separationsraum (25) bei der Verarbeitung des Schleudergutes über die Leitung (31) mit einem Druck beaufschlagt wird, wobei der Innendurchmesser Rl des Teiches im Bereich des Separationsraumes (25) unverändert bleibt.14. A method for operating a solid bowl centrifuge with a rotatable drum (3) having a horizontal axis of rotation surrounding a centrifugal space (11) arranged in the drum (3), with a differential speed to the drum (3) rotatable screw (5 ), at least one liquid discharge (19) sealed against the environment, at least one solids discharge (13), preferably in the tapered region of the drum, and with an immersion disc (23) on the screw (5) which is located between the liquid inlet (38 ) and the solids discharge (13) and the drum interior or centrifugal space (11) in a discharge chamber (27) between the immersion disk (23) and the solids discharge (13) and a separation space (25) between the immersion disk (23) and the liquid discharge (19) and with a device (31, 33) for charging the separation space (25) with a gas, in particular a method for operating a A solid bowl screw centrifuge according to one of the preceding claims, characterized in that the separation space (25) is subjected to a pressure during the processing of the centrifuged material via the line (31), wherein the internal diameter Rl of the pond in the region of the separation space (25) remains unchanged ,
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Separationsraum (25) über die Leitung (31) mit einem Druck beaufschlagt wird, der vom Umgebungsdruck abweicht.15. The method according to claim 14, characterized in that the separation space (25) via the line (31) is acted upon by a pressure which differs from the ambient pressure.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Separationsraum (25) über die Leitung (31) mit einem Druck zwischen 0 und 10 bar beaufschlagt wird.16. The method according to claim 15, characterized in that the separation space (25) via the line (31) is acted upon with a pressure between 0 and 10 bar.
17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass der17. The method according to claim 15 or 16, characterized in that the
Separationsraum (25) über die Leitung (31) mit einem Druck zwischen 0,5 und 5 bar beaufschlagt wird.Separation space (25) via the line (31) is subjected to a pressure between 0.5 and 5 bar.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck im Separationsraum (25) über die weitere Leitung (25) gemessen wird.18. The method according to any one of claims 14 to 17, characterized in that the pressure in the separation chamber (25) via the further line (25) is measured.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck im Separationsraum (25) derart eingestellt wird, dass der Innen- durchmesser (R2) der Feststoffphase im Austragsraum (27) kleiner ist als der19. The method according to any one of claims 14 to 18, characterized in that the pressure in the separation space (25) is set such that the inner diameter (R2) of the solid phase in the discharge space (27) is smaller than that
Feststoffaustragsdurchmesser (R4), auf dem der F eststof faustrag (13) aus der Trommel (3) liegt.Solids discharge diameter (R4), on which the F eststof discharge (13) from the drum (3).
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass eine Messung des Drehmoments zwischen Trommel (3) und Schnecke (5) erfolgt, welches als Maß für den Feststoff-Füllgrad in der Trommel verwendet wird, wobei dieses Signal der Drucksteuereinheit als Steuersignal für einen Sollwert des Überlagerungsdruckes ausgewertet und verwendet wird, wobei die Differenzdrehzahl zwischen Schnecke (5) und Trommel (3) konstant gehalten wird.20. The method according to any one of claims 14 to 19, characterized in that a measurement of the torque between the drum (3) and screw (5) takes place, which is used as a measure of the solids filling level in the drum is, wherein this signal of the pressure control unit is evaluated and used as a control signal for a target value of the overlay pressure, wherein the differential rotational speed between the screw (5) and drum (3) is kept constant.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass mittels Variation des Druckes im Separationsraum (25) die Feststoffaustrags- menge gesteuert oder geregelt wird. 21. The method according to any one of claims 14 to 20, characterized in that by means of variation of the pressure in the separation space (25) the Feststoffaustrags- amount is controlled or regulated.
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