EP2321056A1 - Separatortrommel mit verteiler - Google Patents

Separatortrommel mit verteiler

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EP2321056A1
EP2321056A1 EP08773657A EP08773657A EP2321056A1 EP 2321056 A1 EP2321056 A1 EP 2321056A1 EP 08773657 A EP08773657 A EP 08773657A EP 08773657 A EP08773657 A EP 08773657A EP 2321056 A1 EP2321056 A1 EP 2321056A1
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EP
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separator drum
flow channel
drum according
separator
rib
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EP08773657A
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EP2321056B1 (de
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Wilfried Mackel
Thomas Bathelt
Ludger Thiemann
Kathrin Quiter
Andreas Penkl
Jürgen LINNEMANN
Thomas Kleimann
Jürgen Starke
Wilhelm Helling
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GEA Mechanical Equipment GmbH
Original Assignee
GEA Mechanical Equipment 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
    • 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
    • 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
    • B04B11/06—Arrangement of distributors or collectors in centrifuges

Definitions

  • the invention relates to a rotatable Separatortrommel with a vertical axis of rotation according to the preamble of claim 1 or 2.
  • a respective generic separator drum is known, for example, from DE 19519693 C1 or DE 10 2006 047478 A1, wherein the plate-like component is the distributor foot, which on its underside has a substantially conical shape and therefore an exemplary plate-like shape.
  • the distributors serve to guide the product to be processed from an inlet pipe through flow channels - also called distribution channels - into the drum.
  • This construction has proven itself.
  • the problem is that the flow channels, especially in the processing of products containing abrasive solids, are exposed to increased wear, which can adversely affect the life of the distributor.
  • Similar problems can occur on other elements of the separator drum, in particular on plate-like components such as separator plates, on drum parts or on plates which are attached to the inner surfaces of the drum parts. For example, on divider plate, the flow goes from outside to inside, otherwise from the inside out.
  • the invention has the object to reduce this problem.
  • the invention solves this problem by the subject matter of claim 1 and the subject of claim 2.
  • At least one dam weir is arranged in each case in the region between the inlet opening and the outlet opening in the at least one flow channel. in front of which an accumulation of solids forms during operation when processing a product containing solids.
  • the plate-like component on at least one surface is particularly preferably a foot section of a distributor which is connected in a rotationally fixed manner to the drum, wherein the foot section is provided with at least one or more of the flow channels, which preferably extend radially outwardly at an angle to the axis of rotation at least one of the weirs is arranged in the region between the inlet opening and the outlet opening in the at least one flow channel.
  • the weir is designed in such a way that during operation of the processing of a solids-containing product (in the direction of flow from the inside to the outside) in front of the weir, an accumulation of solids is formed.
  • This material accumulation (s) act in the operation of the separator as a wear protection for the plate-like part, in particular for the Verteilerfußabdeckung.
  • the object of the invention is achieved in a comprehensive manner by simple means.
  • Fig. 1 is a schematic view of a separator drum
  • FIG. 2 shows a section through a known distributor for a separator drum.
  • Fig. 3 is a perspective view of a flow channel of a distributor according to the invention.
  • FIG. 1 shows a separator drum 1 with a vertical axis of rotation D, which has a centric feed pipe 2, which opens into a distributor 3.
  • the distributor 3 has at its inlet a centric inlet pipe section 4 in the axial extension of the inlet pipe 2, which merges into a foot section 5.
  • flow channels 6 extend radially outward at an angle in the base section 5, preferably at an acute angle or at right angles to the axis of rotation.
  • the flow channels 6 run obliquely downwards with respect to the axis of rotation, but they could also be directed at an acute angle from the feed pipe section 4 obliquely upwards.
  • a separation plate stack 7 is arranged from separation plates 8.
  • Discharges 9, 10 for at least one or more liquid and preferably a solid phase are used to derive the separated and / or clarified phases from the drum 1.
  • the distributor 4 is attached by suitable means to the drum 1.
  • the product flow is indicated by arrows.
  • the flow channels 6 extend in the distributor foot 5 from inlet openings 11 into the flow channels up to outlet openings 12 from the flow channels 6 into the interior of the centrifugal drum.
  • the flow channels are covered by a conical distributor foot cover 13. Laterally or in the circumferential direction, the flow channels 6 are bounded by wall sections 14. In any case, at the bottom of the Verteilerfuß- cover plate-like.
  • FIG. 3 illustrates a kind of view under the distributor foot 13, which narrow the cross-section of the flow channel in this area.
  • the weirs 15 are formed as ribs. These ribs 15 are preferably arranged or formed in the transition region between one of the side walls 14 and the Verteilerfußabdeckung 13, in particular in the transition region between the rear in operation U wall portion 14 and the Verteilerfußabdeckung 13. In the circumferential direction, the flow channels 6 here separated from each other by the wall sections 14. Particularly preferably, the ribs in this area on a triangular portion 16 which extends on the underside of the Verteilerfußabdeckung 13 over part of the circumferential length of the flow channel 6 and then merges into a web section 17.
  • the substantially triangular section 16 may also have, for example, a curved shape in the region of its base side 18.
  • the height H of the sections 15 and 16 is at least 2 mm or more. Preferably, more than three weirs are distributed in each flow channel 6. The goal is that, as far as possible, a continuous wear-resistant coating is formed on the underside of the distributor foot cover 13.

Landscapes

  • Centrifugal Separators (AREA)
  • Filling Or Emptying Of Bunkers, Hoppers, And Tanks (AREA)
  • Feeding Of Articles To Conveyors (AREA)

Abstract

Eine drehbare Separatortrommel (1) mit einer vertikalen Drehachse (D), die wenigstens einen Strömungskanal mit einer Eintrittsöffnung und einer Austrittsöffnung aufweist, zeichnet sich dadurch aus, dass in dem Bereich zwischen der Eintrittsöffnung (11) und der Austrittsöffnung (12) in dem wenigstens einen Strömungskanal wenigstens ein Stauwehr (15) angeordnet ist, vor dem sich im Betrieb bei der Verarbeitung eines feststoffhaltigen Produktes eine Feststoffanhäufung ausbildet.

Description

Separatortrommel mit Verteiler
Die Erfindung betrifft eine drehbare Separatortrommel mit einer vertikalen Drehachse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder 2.
Eine jeweils gattungsgemäße Separatortrommel ist beispielsweise aus der DE 19519693 Cl oder der DE 10 2006 047478 Al bekannt, wobei das tellerartige Bauteil der Verteilerfuß ist, der an seiner Unterseite eine im wesentlichen konische und damit insofern beispielhaft tellerartige Form aufweist.
Zum Stand der Technik werden noch die DE 18 96 480 U, die DE 14 32 794 A, die US 26 45 415 A, die DE 10 2006 047 478 Al und die DE 30 42 948 Al genannt.
Die Verteiler dienen dazu, das zu verarbeitende Produkt von einem Zulaufrohr durch Strömungskanäle - hier auch Verteilerkanäle genannt - in die Trommel zu leiten. Diese Konstruktion hat sich an sich bewährt. Problematisch ist allerdings, dass die Strömungskanäle insbesondere bei der Verarbeitung von Produkten, die abrasiv wirkende Feststoffe enthalten, einem erhöhten Verschleiß ausgesetzt sind, der sich nachteilig auf die Lebensdauer des Verteilers auswirken kann. Analoge Probleme können an anderen Elementen der Separatortrommel, so insbesondere an tellerartigen Bauelementen wie Scheidetellern, an Trommelteilen oder an Blechen, welche an die Innenflächen der Trommelteile angebracht sind, auftreten. Beispielsweise an Scheideteller geht die Strömung von außen nach innen, sonst von innen nach außen.
Die Erfindung hat die Aufgabe, dieses Problem zu verringern.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs 1 und den Gegenstand des Anspruchs 2.
Danach ist jeweils in dem Bereich zwischen der Eintrittsöffnung und der Austrittsöffnung in dem wenigstens einen Strömungskanal wenigstens ein Stauwehr angeordnet, vor dem sich im Betrieb bei der Verarbeitung eines feststoffhaltigen Produktes eine Feststoffanhäufung ausbildet.
Besonders bevorzugt ist das an wenigstens einer Fläche tellerartige Bauteil ein Fußab- schnitt eines Verteilers, der mit der Trommel drehfest verbunden ist, wobei der Fußabschnitt mit wenigstens einem oder mehreren der Strömungskanäle versehen ist, die sich winklig zur Drehachse vorzugsweise radial nach außen erstrecken, wobei in dem Bereich zwischen der Eintrittsöffnung und der Austrittsöffnung in dem wenigstens einen Strömungskanal wenigstens eines der Stauwehre angeordnet ist.
Das Stauwehr ist derart ausgestaltet, dass sich im Betrieb bei der Verarbeitung eines feststoffhaltigen Produktes (in Strömungsrichtung von innen nach außen) vor dem Stauwehr eine Feststoffanhäufung ausbildet. Diese Materialanhäufung(en) wirken im Betrieb des Separators wie ein Verschleißschutz für das tellerartige Teil, insbesondere für die Verteilerfußabdeckung. Die Aufgabe der Erfindung wird derart mit einfachen Mitteln umfassend gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben, wobei auch weitere Vorteile der Erfindung erläutert werden. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Separatortrommel;
Fig. 2 einen Schnitt durch einen bekannten Verteiler für eine Separatortrommel; Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Strömungskanals eines erfindungsgemäßen Verteilers.
Fig. 1 zeigt eine Separatortrommel 1 mit einer vertikalen Drehachse D, die ein zentrisches Zulaufrohr 2 aufweist, das in einen Verteiler 3 mündet. Der Verteiler 3 weist an seinem Eintritt einen zentrischen Eintrittsrohrabschnitt 4 in axialer Verlängerung des Zulaufrohrs 2 auf, der in einen Fußabschnitt 5 übergeht. An den zentrischen Eintrittsrohrabschnitt 4 schließen im Fußabschnitt 5 umfangsver- teilt winklig, vorzugsweise spitzwinklig oder rechtwinklig zur Drehachse radial nach außen erstreckende Strömungskanäle 6 an. Die Strömungskanäle 6 verlaufen im Bezug auf die Drehachse hier schräg nach unten, sie könnten aber auch spitzwinklig vom Zu- laufrohrabschnitt 4 schräg nach oben gerichtet sein.
In der Trommel 1 ist ein Trenntellerstapel 7 aus Trenntellern 8 angeordnet. Ableitungen 9, 10 für wenigstens eine oder mehrere flüssige und vorzugsweise eine feste Phase dienen zur Ableitung der getrennten und/oder geklärten Phasen aus der Trommel 1. Der Verteiler 4 ist mit geeigneten Mitteln an der Trommel 1 befestigt. Der Produkt- fluss ist mit Pfeilen angedeutet.
Die Strömungskanäle 6 erstrecken sich in dem Verteilerfuß 5 von Eintrittsöffnungen 11 in die Strömungskanäle bis zu Austrittsöffnungen 12 aus den Strömungskanälen 6 in den Innenraum der Schleudertrommel.
Nach oben hin werden die Strömungskanäle von einer hier konischen Verteilerfußabdeckung 13 abgedeckt. Seitlich bzw. in Umfangsrichtung werden die Strömungskanäle 6 von Wandabschnitten 14 begrenzt. Jedenfalls an der Unterseite ist die Verteilerfuß- abdeckung tellerartig ausgebildet.
In dem Bereich zwischen den Eintrittsöffnungen 11 und den Austrittsöffnungen 12 sind in den Strömungskanälen, von denen Fig. 3 einen nach Art eines Blickes unter den Verteilerfuß 13 veranschaulicht, mehrere Stauwehre 15 angeordnet, welche den Querschnitt des Strömungskanals in diesem Bereich verengen.
Vorzugsweise sind die Stauwehre 15 als Rippen ausgebildet. Diese Rippen 15 sind vorzugsweise im Übergangsbereich jeweils zwischen einer der Seitenwände 14 und der Verteilerfußabdeckung 13 angeordnet bzw. ausgebildet, und zwar insbesondere in dem Übergangsbereich zwischen der im Betrieb in Drehrichtung U hinteren Wandabschnitt 14 und der Verteilerfußabdeckung 13. In Umfangsrichtung sind die Strömungskanäle 6 hier durch die Wandabschnitte 14 voneinander getrennt. Besonders bevorzugt weisen die Rippen in diesem Bereich einen dreiecksförmigen Abschnitt 16 auf, der sich an der Unterseite der Verteilerfußabdeckung 13 über einen Teil der Umfangslänge des Strömungskanals 6 erstreckt und dann in einen Stegab- schnitt 17 übergeht. Der im Wesentlichen dreieckige Abschnitt 16 kann im Bereich seiner Grundseite 18 auch beispielsweise eine Bogenform aufweisen. Die Höhe H der Abschnitte 15 und 16 beträgt wenigstens 2 mm oder mehr. Der Abschnitt 16 erstreckt sich vorzugsweise bis zur in Umfangsrichtung nächsten Seitenwand 14. Vorzugsweise werden mehr als drei Wehre in jedem Strömungskanal 6 verteilt Ziel ist es, dass sich möglichst mit der Zeit eine durchgehende verschleißschützende Beschichtung an der Unterseite der Verteilerfußabdeckung 13 ausbildet.
In Strömungsrichtung - die radial von innen nach außen verläuft - betrachtet bilden sich bei Strömungsrichtung von innen nach außen vor den Rippen 15 in den Strö- mungskanälen Materialanhäufungen bzw. eine Materialschicht aus dem Feststoff aus, die bei der Verarbeitung von hygienisch nicht kritischen Produkten einerseits unproblematisch ist und die andererseits vorteilhaft als Verschleißschutz und damit lebensdauererhöhend wirkt.
Bezugszeichen
Separatortrommel 1
Zulaufrohr 2
Verteiler 3
Eintrittsrohrabschnitt 4
Fußabschnitt 5
Strömungskanäle 6
Trenntellerstapel 7
Trennteller 8
Ableitungen 9, 10
Eintrittsöffnungen 11
Austrittsöffnungen 12
Verteilerfußabdeckung 13
Wandabschnitte 14
Stauwehre 15 dreieckiger Abschnitt 16
Stegabschnitt 17
Fußabschnitt 18
Drehachse D
Höhe H

Claims

Ansprüche
1. Drehbare Separatortrommel (1) mit einer vertikalen Drehachse (D), die wenigs- tens einen Strömungskanal mit einer Eintrittsöffnung und einer Austrittsöffnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Bereich zwischen der Eintritts- öffhung (11) und der Austrittsöffnung (12) in dem wenigstens einen Strömungskanal wenigstens ein Stauwehr (15) angeordnet ist, vor dem sich im Betrieb bei der Verarbeitung eines feststoffhaltigen Produktes eine Feststoffanhäu- fung ausbildet.
2. Drehbare Separatortrommel (1) mit einer vertikalen Drehachse (D), der ein an wenigstens einer seiner Flächen tellerartiges Bauteil aufweist, an dem ein Strömungskanal mit einer Eintrittsöffnung und einer Austrittsöffnung ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Bereich zwischen der Eintrittsöffnung
(11) und der Austrittsöffnung (12) in dem wenigstens einen Strömungskanal wenigstens ein Stauwehr (15) angeordnet ist, vor dem sich im Betrieb bei der Verarbeitung eines feststoffhaltigen Produktes eine Feststoffanhäufung ausbildet.
3. Separatortrommel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das tellerartige Bauteil ein Fußabschnitt (5), insbesondere eine Verteilerfußabdeckung (13) eines Verteilers (3) ist, der mit der Trommel (1) drehfest verbunden ist, wobei der Fußabschnitt (5) mit wenigstens einem oder mehreren der Strömungskanäle (6) versehen ist, die sich winklig zur Drehachse vorzugsweise radial nach außen erstrecken und wobei in dem Bereich zwischen der Eintrittsöffnung (11) und der Austrittsöffhung (12) in dem wenigstens einen Strömungskanal (6) wenigstens eines der Stauwehre (15) angeordnet ist.
4. Drehbare Separatortrommel (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das tellerartige Bauelement ein Scheideteller, ein Trommelteil oder ein Blech ist, welches an einer Innenfläche eines Trommelteils angebracht ist.
5. Separatortrommel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Strömungskanälen (6) jeweils mehrere der Stauwehre (15) angeordnet sind.
6. Separatortrommel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Strömungskanälen (6) jeweils mehrere der Stauwehre (15) radial nach außen hintereinander angeordnet sind.
7. Separatortrommel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das/die Stauwehr(e) (15) als Rippe(n) ausgebildet ist/sind.
8. Separatortrommel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Rippe im Übergangsbereich zwischen einer der Seitenwände (14) und der Verteilerfußabdeckung (13) ausgebildet ist.
9. Separatortrommel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Rippe im Übergangsbereich zwischen dem im Betrieb in Drehrichtung (u) hinteren Wandabschnitt (14) und der Verteiler- fußabdeckung (13) des Strömungskanals ausgebildet ist.
10. Separatortrommel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Rippe an der Unterseite der Verteilerfußabdeckung (13) ausgebildet ist.
11. Separatortrommel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Rippe im Übergangsbereich zwischen dem im Betrieb in Drehrichtung (u) hinteren Wandabschnitt (14) und der Verteilerfußabdeckung (13) ausgebildet ist.
12. Separatortrommel nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Rippe einen dreieckigen Abschnitt (16) auf- weist, der an der Unterseite der Verteilerfußabdeckung in einen Stegabschnitt (17) übergeht.
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