EP3735321A1 - Zentrifuge - Google Patents

Zentrifuge

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Publication number
EP3735321A1
EP3735321A1 EP18855113.9A EP18855113A EP3735321A1 EP 3735321 A1 EP3735321 A1 EP 3735321A1 EP 18855113 A EP18855113 A EP 18855113A EP 3735321 A1 EP3735321 A1 EP 3735321A1
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EP
European Patent Office
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centrifugal drum
centrifuge according
holes
drum
partitions
Prior art date
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Application number
EP18855113.9A
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English (en)
French (fr)
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EP3735321B1 (de
Inventor
Guntram Krettek
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Original Assignee
Individual
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Publication date
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Publication of EP3735321A1 publication Critical patent/EP3735321A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3735321B1 publication Critical patent/EP3735321B1/de
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Anticipated expiration legal-status Critical

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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

Definitions

  • the present invention relates to a centrifuge with egg nem stationary outer housing, a rotatably mounted in the outer housing centrifugal drum with an outer wall, a drive for the centrifugal drum to rotate dersel ben, a cleaning device for the deposited on the outer wall of the centrifugal drum sediment and inlets and outlets , Wherein the centrifugal drum has chambers separated from each other by annular horizontal partitions.
  • centrifuge is known for example from DE 199 25 082 B4.
  • the well-known centrifuge is classified as a wet classification device with a arranged in the outer housing and overhung centrifugal drum with an inner wall, extending from below into the recess formed by the inner wall bearing housing and a vertically disposed, extending from below through the bearing housing shaft for rotating the Centrifugal drum formed.
  • Such a centrifuge is used, for example, as a wet classification device for the separation of the coarse fraction of powders use.
  • ultrafine materials with a particle size between 0.1-5 gm are being used.
  • the solid is mixed with a liquid in a premix tank to obtain a suspension.
  • the suspension is introduced into the wet classifier designed as a centrifuge. Within the rotating centrifugal drum who the heavier and coarser particles faster than the lighter and finer the suspension out radially against the drum wall, where they settle as sediment.
  • the sediment is sier adopted in cleaning phases of the Nassklas released from the drum wall, for this purpose, depending on the embodiment, cleaning fluids, mechanical cleaning equipment, such as knives, etc., are used.
  • the sediment redispersed in the cleaning liquid is removed from the centrifuging drum and fed, for example, to a separately arranged ball mill, in which the coarse fraction of the redispersed suspension is ground.
  • the treated suspension can then be reintroduced into the system.
  • the classified suspension is continuously withdrawn from the wet classifier during the classification process and fed to further use.
  • the present invention is therefore the task yakrun de to provide a centrifuge of the type described above, which has particularly good flow conditions within the centrifugal drum.
  • the inventively provided through holes in the individual chambers separating partitions provide a pressure equalization between the chamber and chamber and allow a flow through the suspension to be classified from chamber to chamber. They therefore have the func tion of calming holes, so that within the centrifugal drum between the individual chambers largely uniform and calm flow conditions prevail, since a balancing effect on the intended through holes is achieved.
  • the balancing effect achieved ensures a largely uniform functioning of the centrifuge over the height of the spinning chamber, so that a uniform centrifuging or classifying effect is achieved.
  • the intended through holes are formed as slots or as tail holes.
  • Long holes are characterized by a straight axis, while tail holes have a curved axis.
  • the invention provides in this case a special position and orientation of the slots / tail holes, wherein in one embodiment, the axis of the slots in the direction of rotation of the centrifugal drum from radially inward obliquely ra dial extends radially outside.
  • the tail holes are preferably curved in the direction of rotation of the centrifugal drum from radially inward kon vex radially outward.
  • the through holes By forming the through holes as slots or tail holes a forced flow is given, so that in this way the flow compensation between the chamber and chamber is realized via directed flow effects. Due to the special positioning of the elongated holes / tail holes, a forced flow in the direction of rotation of the centrifugal drum is realized obliquely outward in the direction of the outer wall of the drum, so that improved cleaning effects can also be achieved as a result.
  • the curved tail holes ensure smoother flow conditions. As they form an arch in the outer wall of the
  • the apertures are preferably formed as narrow slots which extend along the outer wall over parts of the circumference of the respective partition wall.
  • Yet another development of the invention relates to the feature that the outer wall of the centrifugal drum has radially inwardly projecting annular projections, with which the partitions are connected.
  • This embodiment has the advantage that for attaching the partitions no welding process must take place directly on the outer wall of the centrifugal drum, so that therefore no damage to the outer wall are possible by the welding process. Rather, the welding process can take place at the intended annular Ansurgi zen, ie at a distance from the outer wall of the centrifugal drum.
  • the centrifugal drum is therefore made directly with appropriate approaches to a direct Welding of partitions to avoid.
  • the connection with the lugs can be done for example by welding, gluing, shrinking or other connection methods.
  • the centrifuge according to the invention is designed in particular as a wet classifier.
  • a wet classifying device is described, for example, in the initially-mentioned DE 199 25 082 B4.
  • the centrifugal drum is preferably mounted on the fly inside the statio nary outer housing.
  • a bearing housing extending from below into a recess formed by an inner wall of the centrifugal drum and a vertically arranged, from the bottom by the bearing housing extending shaft for rotating the centrifugal drum can be provided.
  • the slenderness ratio of the centrifugal drum L / D is preferably 0,8 0.8, where L is the length or height of the classification surface available in the centrifugal drum, and D is the inner diameter of the centrifugal drum.
  • the centrifuge has as a cleaning device a combination of mechanical features and a device for supplying a dispersing liquid. With such a cleaning device succeeds to skim or remove the sediment cake without the risk of damage to the
  • Cutting devices and these carrying waves of the cleaning device occur.
  • the wear on the cutting devices is thereby reduced.
  • the cleaning device comprises a shaft which can be pivoted or linearly moved in the centrifugal drum and has at least two strip-shaped parts on its circumference
  • Cutting devices are arranged, which have a gap between them at their adjacent ends, and means for introducing a dispersing liquid into the centrifugal drum.
  • An example of such a cleaning device is described in EP 1 434 655 B1.
  • Figure 1 shows a longitudinal section through a sizing device designed as Nassklas centrifuge, where in the provided on the shaft of the cleaning device cutting devices are not shown;
  • Figure 2 is a horizontal section through the spin drum of the centrifuge of Figure 1 with a view of an annular partition wall;
  • FIG. 3 shows a partial vertical section through the lock the drum with a part of the cleaning device
  • Figure 4 is a section along line A-B in Figure 3;
  • Figure 5 is an enlarged view of a slot of a partition wall
  • Figure 6 is a sectional view of the attachment of a partition wall on the outer wall of the centrifugal drum.
  • the centrifuge in the form of a wet classifying device shown in FIG. 1 has a stationary housing 1 with a lid 15 arranged thereon.
  • the stationary housing 1 is mounted on a storage rack via suitable vibration damping devices.
  • a centrifugal drum 2 is arranged with a vertical axis, which is offset by a vertical shaft 8 in rotation.
  • the vertical shaft 8 extends from below into the centrifugal drum 2. It is surrounded by a bearing housing 11 which contains an upper main bearing 9 and a lower second bearing 10 for supporting the shaft 8.
  • the bearing housing 11 is fixed to a plate 17, which in turn is fixed to the stationary housing 1.
  • the shaft 8 extends through the bearing housing 11 and the plate 17 downwards via a suitable Kupplungseinrich device 18 to a direct drive forming electric motor 12.
  • the speed of the shaft 8 is adjustable.
  • the centrifugal drum 2 has a suitable supply (not shown) for the suspension to be classified, which extends, for example in the form of a tube through the open top centrifugal drum in this up to its lower end region and there has an outlet opening.
  • the classified suspension is withdrawn, for example via a drain pipe 16 from the upper end of the centrifugal drum 2.
  • An exhaust pipe 14 at the lower end of the centrifugal drum is used to remove the sediment.
  • the centrifugal drum is thus annular in its lower region and circular in its upper region.
  • Horizonta le partitions 4 divide the interior of the centrifugal drum in six superimposed classifying chambers 3, in the radial end regions of the sediment is deposited. This is removed from there via a cleaning device shown schematically at 13.
  • the individual separation chambers forming partitions 4 are provided with individual through-holes 31, which are distributed to each other at the circumferential distance of the partition walls 4 To order.
  • these through-holes 31 are not shown, whereas they are shown in FIG. Figure 2 is a horizontal section through the centrifugal drum 2 with a view of one of the ring-shaped
  • Partitions 4 extending inwardly from the outer wall 30 of the centrifugal drum.
  • the through holes 31 are formed as elongated holes whose longitudinal axis is in the direction of rotation of the centrifugal drum 2 extends radially inward obliquely radially outward. The direction of rotation of the centrifugal drum 2 is therefore in Figure 2 counterclockwise.
  • a through hole 31 is shown in De tail in Figure 5 on an enlarged scale.
  • circumferentially extending openings 32 are provided on the outer edge of the partition wall 4 with circumferential spacing
  • the through-holes 31 allow a flow through the separation chamber 3 to the separation chamber 3 and provide a forced flow in the direction of the longitudinal extent of the slots. As a result, more functional flow conditions (avoidance of turbulence, etc.) and better cleaning effects are achieved. In particular, particularly gentle flow conditions are achieved.
  • the openings 32 provided on the outer edge of the dividing wall ensure a targeted axial flow at the outer edge of the individual separating chambers and thus prevent the formation of projections in the respective chamber corners, so that better cleaning effects are also achieved as a result.
  • Figures 3 and 4 show the more detailed design of the cleaning device in conjunction with the partitions 4 and separation chambers 3.
  • the cleaning device has a Wel le 20, on which cutting devices 21, 22 are arranged, which are set so that they at an angle ( a / 2) of 15 ° -45 ° to a shaft axis perpendicular intersecting plane are arranged.
  • the main plane of the Schneidvorrich lines 21, 22 extends in the illustrated here Embodiment perpendicular to the axis of the shaft 20, depending but also can run obliquely to this, so that the gap X and the space 26 extend in the radial direction to a larger diameter.
  • the horizontal sectional view of Figure 4 shows the lower cutting device 21 in Figure 3 with its cutting head 27 and cutting bar 28.
  • the cutting device consists for example of a flat steel profile.
  • Figure 5 shows a partial plan view of a partition wall 4 with a trained as a slot through hole 31 and openings 32 in an enlarged view.
  • Figure 6 shows a partial vertical section through the outer wall 30 of the centrifugal drum 2 with welded partition 4.
  • the outer wall 30 is in this case provided with a radially inwardly projecting lug 33, on which the partition wall 4 is welded, as shown at 34.
  • This type of fastening supply has the advantage that for securing the partition 4 does not have to be welded directly to the outer wall 30 of the centrifugal drum. Rather, the corresponding occurs Welding process on the appropriate approach 33, so that the outer wall is spared.

Landscapes

  • Centrifugal Separators (AREA)

Abstract

Es wird eine Zentrifuge mit einem stationären Außengehäuse (1) und einer im Außengehäuse drehbar gelagerten Schleudertrommel (2) beschrieben. Die Schleudertrommel weist durch ringförmig ausgebildete horizontale Trennwände (4) voneinander getrennte Kammern auf. In den Trennwänden (4) sind mit Umfangsabstand voneinander über den Umfang der Trennwände verteilt Durchgangslöcher (31) vorgesehen. Auf diese Weise werden günstigere Strömungsverhältnisse innerhalb der Schleudertrommel geschaffen.

Description

Zentrifuge
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zentrifuge mit ei nem stationären Außengehäuse, einer im Außengehäuse drehbar gelagerten Schleudertrommel mit einer Außenwand, einem An- trieb für die Schleudertrommel zum Rotierenlassen dersel ben, einer Reinigungsvorrichtung für das an der Außenwand der Schleudertrommel abgesetzte Sediment sowie Zu- und Abführungen, wobei die Schleudertrommel durch ringförmig ausgebildete horizontale Trennwände voneinander getrennte Kam- mern aufweist.
Eine derartige Zentrifuge ist beispielsweise aus der DE 199 25 082 B4 bekannt. Die bekannte Zentrifuge ist als Nass klassiereinrichtung mit einer im Außengehäuse angeordneten und fliegend gelagerten Schleudertrommel mit einer Innen wand, einem sich von unten in die durch die Innenwand gebildete Ausnehmung erstreckenden Lagergehäuse und einer vertikal angeordneten, sich von unten durch das Lagergehäuse erstreckenden Welle zum Rotierenlassen der Schleudertrommel ausgebildet. Eine derartige Zentrifuge findet beispielsweise als Nass klassiereinrichtung zur Abtrennung des Grobanteiles von Pulvern Verwendung. So finden heutzutage immer mehr ultrafeine Materialien mit einer Partikelgröße zwischen 0,1-5 gm Verwendung. Bei derartigen Nassklassierzentrifugen wird der Feststoff mit einer Flüssigkeit in einem Vormischtank ver mischt, um eine Suspension zu erhalten. Die Suspension wird in die als Zentrifuge ausgebildete Nassklassiereinrichtung eingeführt. Innerhalb der rotierenden Schleudertrommel wer den die schwereren und gröberen Partikel schneller als die leichteren und feineren der Suspension radial nach außen gegen die Trommelwand geführt, wo sie sich als Sediment ab setzen. Das Sediment wird in Reinigungsphasen der Nassklas siereinrichtung von der Trommelwand gelöst, wobei hierzu, je nach Ausführungsform, Reinigungsflüssigkeiten, mechanische Reinigungseinrichtungen, wie Messer etc., eingesetzt werden. Das in der Reinigungsflüssigkeit redispergierte Se diment wird schließlich aus der Schleudertrommel abgeführt und beispielsweise einer getrennt angeordneten Kugelmühle zugeführt, in der der Grobanteil der redispergierten Suspension gemahlen wird. Die aufbereitete Suspension kann dann erneut in das System eingeführt werden.
Die klassierte Suspension wird während des Klassiervorganges kontinuierlich von der Nassklassiereinrichtung abgezogen und der weiteren Verwendung zugeführt.
Bei derartigen Zentrifugen ist es bekannt, die Schleuder trommel durch horizontale Trennwände in voneinander getrennte und übereinander angeordnete Kammern aufzuteilen.
So ist es beispielsweise bei Zentrifugen mit einem hohen Schlankheitsverhältnis bekannt, eine große Anzahl von über einander angeordneten Kammern vorzusehen. So werden beispielsweise sechs, sieben oder mehr Kammern übereinander angeordnet .
Eine derartige Aufteilung des Innenraumes der Schleudertrommel in mehrere übereinander angeordnete Kammern wird vorzugsweise vorgenommen, um während des Betriebes der Zentrifuge das Entstehen von Turbulenzen zu vermeiden. Es hat sich nunmehr jedoch gezeigt, dass eine derartige Ausbildung der Schleudertrommel mit ringförmig angeordneten Trennwänden hinsichtlich ihrer Funktionseigenschaften immer noch verbesserungswürdig ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrun de, eine Zentrifuge der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die besonders gute Strömungsverhältnisse innerhalb der Schleudertrommel aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Zentrifuge der angegebenen Art dadurch gelöst, dass in den Trennwänden mit Umfangsabstand voneinander über den Umfang der Trennwände verteilt Durchgangslöcher vorgesehen sind.
Die erfindungsgemäß vorgesehenen Durchgangslöcher in den die einzelnen Kammern voneinander trennenden Trennwänden sorgen für einen Druckausgleich zwischen Kammer und Kammer und ermöglichen eine Durchströmung der zu klassierenden Suspension von Kammer zu Kammer. Sie haben daher die Funk tion von Beruhigungslöchern, so dass innerhalb der Schleudertrommel zwischen den einzelnen Kammern weitgehend gleichmäßige und beruhigte Strömungsverhältnisse herrschen, da ein Ausgleichseffekt über die vorgesehenen Durchgangslöcher erreicht wird. Durch den erzielten Ausgleichseffekt wird eine weitgehend gleichmäßige Funktionsweise der Zentrifuge über die Höhe der Schleuderkammer sichergestellt, so dass eine gleichmäßige Zentrifugier- bzw. Klassierwirkung erreicht wird.
Vorzugsweise sind die vorgesehenen Durchgangslöcher als Langlöcher oder als Schweiflöcher ausgebildet. Langlöcher zeichnen sich durch eine geradlinige Achse aus, während Schweiflöcher eine gekrümmte Achse besitzen. Vorzugsweise sieht die Erfindung hierbei eine spezielle Lage und Ausrichtung der Langlöcher/Schweiflöcher vor, wobei bei einer Ausführungsform sich die Achse der Langlöcher in Drehrich tung der Schleudertrommel von radial innen schräg nach ra dial außen erstreckt. Die Schweiflöcher sind vorzugsweise in Drehrichtung der Schleudertrommel von radial innen kon vex nach radial außen gekrümmt.
Durch die Ausbildung der Durchgangslöcher als Langlöcher bzw. Schweiflöcher wird eine Zwangsströmung vorgegeben, so dass hierdurch der Strömungsausgleich zwischen Kammer und Kammer über gerichtete Strömungseffekte realisiert wird. Durch die spezielle Positionierung der Langlöcher/Schweif- löcher wird eine Zwangsströmung in Drehrichtung der Schleudertrommel schräg nach außen in Richtung auf die Außenwand der Trommel realisiert, so dass sich hierdurch auch verbesserte Reinigungseffekte erzielen lassen. Die gekrümmten Schweiflöcher sorgen hierbei für sanftere Strömungsverhält- nisse, da sie sich in Bogenform an die Außenwand der
Schleudertrommel annähern.
In Weiterbildung der Erfindung sind am Außenrand der Trenn wände mit Umfangsabstand sich in Umfangsrichtung erstreckende Durchbrechungen angeordnet. Mit diesen Durchbrechungen wird eine gezielte Axialströmung im Randbereich der Schleudertrommel erreicht, wodurch die Ausbildung von Sedimentansätzen in den Kammerecken vermieden wird. Es wird somit hierdurch eine gleichmäßigere Sedimentablagerung über die Höhe der einzelnen Kammern erzielt bzw. ein besserer Reinigungseffekt erreicht, da unmittelbar benachbart zur Außenwand der Schleudertrommel ein Reinigungsdurchtritt der entsprechenden Suspension möglich ist.
Die Durchbrechungen sind vorzugsweise als schmale Schlitze ausgebildet, die sich entlang der Außenwand über Teile des Umfanges der jeweiligen Trennwand erstrecken.
Noch eine Weiterbildung der Erfindung betrifft das Merkmal, dass die Außenwand der Schleudertrommel radial nach innen vorstehende ringförmige Ansätze aufweist, mit denen die Trennwände verbunden sind. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass zur Anbringung der Trennwände kein Schweißvorgang direkt an der Außenwand der Schleudertrommel stattfinden muss, so dass daher durch den Schweißvorgang keine Beschädigungen der Außenwand möglich sind. Vielmehr kann der Schweißvorgang an den vorgesehenen ringförmigen Ansät zen stattfinden, d.h. im Abstand von der Außenwand der Schleudertrommel . Die Schleudertrommel wird daher direkt mit entsprechenden Ansätzen hergestellt, um ein direktes Anschweißen von Trennwänden zu vermeiden. Die Verbindung mit den Ansätzen kann beispielsweise durch Schweißen, Kleben, Aufschrumpfen oder andere Verbindungsmethoden erfolgen .
Die erfindungsgemäße Zentrifuge ist insbesondere als Nassklassiereinrichtung ausgebildet. Eine derartige Nassklassiereinrichtung ist beispielsweise in der eingangs genann ten DE 199 25 082 B4 beschrieben.
Die Schleudertrommel ist vorzugsweise innerhalb des statio nären Außengehäuses fliegend gelagert. Hierbei kann ein sich von unten in eine durch eine Innenwand der Schleudertrommel gebildete Ausnehmung erstreckendes Lagergehäuse und eine vertikal angeordnete, sich von unten durch das Lager gehäuse erstreckende Welle zum Rotierenlassen der Schleudertrommel vorgesehen sein.
Das Schlankheitsverhältnis der Schleudertrommel L/D beträgt vorzugsweise ^ 0,8, wobei L die Länge oder Höhe der in der Schleudertrommel zur Verfügung stehenden Klassierfläche und D der Innendurchmesser der Schleudertrommel ist. Hierdurch wird eine große Klassiertläche bei kleinem Trommeldurchmesser und hohen Schleuderfaktoren (hohen Drehzahlen) erreicht, ohne dass eine schlechte Laufqualität in Kauf ge nommen werden muss.
In Weiterbildung weist die Zentrifuge als Reinigungsvorrichtung eine Kombination aus mechanischen Merkmalen und einer Einrichtung zur Zuführung einer Dispergierflüssigkeit auf. Mit einer derartigen Reinigungsvorrichtung gelingt es, den Sedimentkuchen problemlos auszuschälen bzw. auszutragen, ohne dass die Gefahr von Beschädigungen an den
Schneidvorrichtungen und den diese tragenden Wellen der Reinigungsvorrichtung auftreten. Der Verschleiß an den Schneidvorrichtungen wird hierdurch reduziert.
Speziell umfasst dabei die Reinigungsvorrichtung eine in der Schleudertrommel verschwenkbar oder linear bewegbare Welle, an deren Umfang mindestens zwei leistenförmige
Schneidvorrichtungen angeordnet sind, die an ihren benachbarten Enden zwischen sich einen Spalt aufweisen, und eine Einrichtung zur Einführung einer Dispergierflüssigkeit in die Schleudertrommel. Ein Beispiel einer derartigen Reinigungsvorrichtung ist in der EP 1 434 655 Bl beschrieben.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung im Einzelnen erläutert. Es zeigen:
Figur 1 einen Längsschnitt durch eine als Nassklas siereinrichtung ausgebildete Zentrifuge, wo bei die an der Welle der Reinigungsvorrichtung vorgesehenen Schneidvorrichtungen nicht dargestellt sind;
Figur 2 einen Horizontalschnitt durch die Schleuder trommel der Zentrifuge der Figur 1 mit Blick auf eine ringförmige Trennwand;
Figur 3 einen Teilvertikalschnitt durch die Schleu- dertrommel mit einem Teil der Reinigungsvorrichtung;
Figur 4 einen Schnitt entlang Linie A-B in Figur 3;
Figur 5 eine vergrößerte Darstellung eines Langloches einer Trennwand; und
Figur 6 eine Schnittdarstellung der Befestigung einer Trennwand an der Außenwand der Schleudertrommel .
Die in Figur 1 dargestellte Zentrifuge in Form einer Nassklassiereinrichtung besitzt ein stationäres Gehäuse 1 mit einem darauf angeordneten Deckel 15. Das stationäre Gehäuse 1 ist über geeignete Vibrationsdämpfungseinrichtungen auf einem Lagergestell· gelagert. Innerhalb des stationären Ge häuses 1 ist eine Schleudertrommel 2 mit vertikaler Achse angeordnet, die von einer vertikalen Welle 8 in Rotation versetzt wird. Die vertikale Welle 8 erstreckt sich von unten in die Schleudertrommel 2 hinein. Sie wird von einem Lagergehäuse 11 umgeben, das ein oberes Hauptlager 9 und ein unteres zweites Lager 10 zum Lagern der Welle 8 enthält. Das Lagergehäuse 11 ist an einer Platte 17 befestigt, welche wiederum am stationären Gehäuse 1 befestigt ist. Die Welle 8 erstreckt sich durch das Lagergehäuse 11 und die Platte 17 nach unten über eine geeignete Kupplungseinrich tung 18 bis zu einem einen Direktantrieb bildenden Elektromotor 12. Die Drehzahl der Welle 8 ist regelbar. Die Schleudertrommel 2 weist eine geeignete Zuführung (nicht gezeigt) für die zu klassierende Suspension auf, die sich beispielsweise in der Form eines Rohres durch die oben offene Schleudertrommel in diese hinein bis zu deren unterem Endbereich erstreckt und dort eine Austrittsöffnung aufweist. Die klassierte Suspension wird beispielsweise über ein Abflussrohr 16 vom oberen Ende der Schleudertrommel 2 abgezogen. Ein Abzugsrohr 14 am unteren Ende der Schleudertrommel dient zum Abziehen des Sedimentes.
Wie man ferner Figur 1 entnehmen kann, ist die Schleudertrommel somit in ihrem unteren Bereich kreisringförmig und in ihrem oberen Bereich kreisförmig ausgebildet. Horizonta le Trennwände 4 unterteilen das Innere der Schleudertrommel in sechs übereinander angeordnete Klassierkammern 3, in deren radialen Endbereichen das Sediment abgelagert wird. Dieses wird von dort über eine schematisch bei 13 gezeigte Reinigungsvorrichtung entfernt.
Die die einzelnen Trennkammern bildenden Trennwände 4 sind mit einzelnen Durchgangslöchern 31 versehen, welche mit Um fangsabstand voneinander über den Umfang der Trennwände 4 verteilt sind. In Figur 1 sind diese Durchgangslöcher 31 nicht dargestellt, wo hingegen sie in Figur 2 gezeigt sind. Figur 2 ist ein Horizontalschnitt durch die Schleudertrommel 2 mit Blick auf eine der ringförmig ausgebildeten
Trennwände 4, die sich von der Außenwand 30 der Schleudertrommel nach innen erstrecken. Die Durchgangslöcher 31 sind als Langlöcher ausgebildet, deren Längsachse sich in Drehrichtung der Schleudertrommel 2 von radial innen schräg nach radial außen erstreckt. Die Drehrichtung der Schleudertrommel 2 ist daher in Figur 2 gegen den Uhrzeigersinn. Ein Durchgangsloch 31 ist im De tail in Figur 5 in vergrößertem Maßstab dargestellt.
Ferner sind am Außenrand der Trennwand 4 mit Umfangsabstand sich in Umfangsrichtung erstreckende Durchbrechungen 32 vorgesehen,
Die Durchgangslöcher 31 ermöglichen eine Durchströmung von Trennkammer 3 zu Trennkammer 3 und geben eine Zwangsströmung in Richtung der Längserstreckung der Langlöcher vor. Hierdurch werden insgesamt funktionsgerechtere Strömungsverhältnisse (Vermeidung von Turbulenzen etc.) und bessere Reinigungseffekte erzielt. Insbesondere werden besonders sanfte Strömungsverhältnisse erreicht.
Die am Außenrand der Trennwand vorgesehenen Durchbrechungen 32 sorgen für eine gezielte Axialströmung am Außenrand der einzelnen Trennkammern und verhindern somit die Ausbildung von Ansätzen in den jeweiligen Kammerecken, so dass auch hierdurch bessere Reinigungseffekte erzielt werden.
Die Figuren 3 und 4 zeigen die genauere Ausbildung der Reinigungsvorrichtung in Verbindung mit den Trennwänden 4 bzw. Trennkammern 3. Die Reinigungsvorrichtung besitzt eine Wel le 20, auf der Schneidvorrichtungen 21, 22 angeordnet sind, die so angestellt sind, dass sie unter einem Winkel (a/2) von 15°-45° zu einer die Wellenachse senkrecht schneidenden Ebene angeordnet sind. Die Hauptebene der Schneidvorrich tungen 21, 22 erstreckt sich bei der hier dargestellten Ausführungsform senkrecht zur Achse der Welle 20, kann je doch auch schräg zu dieser verlaufen, so dass sich der Spalt X und der Raum 26 auch in Radialrichtung zu einem größeren Durchmesser hin erweitern. Die Horizontalschnittansicht der Figur 4 zeigt die in Figur 3 untere Schneidvorrichtung 21 mit ihrem Schneidkopf 27 und Schneid balken 28. Die Schneidvorrichtung besteht beispielsweise aus einem Flachstahlprofil.
In Figur 3 sind die jeweiligen Langlöcher 31 in den Trenn wänden 4 dargestellt. Bei der in Figur 4 dargestellten Ausführungsform sind keine Langlöcher mit geradliniger Längsachse, sondern sogenannte Schweiflöcher als Durchgangslöcher 31 vorgesehen. Diese Schweiflöcher sind in Drehrichtung der Schleudertrommel von radial innen konvex nach ra dial außen gekrümmt. Ferner sind entsprechende Durchbrechungen 32 dargestellt.
Figur 5 zeigt eine Teildraufsicht auf eine Trennwand 4 mit einem als Langloch ausgebildeten Durchgangsloch 31 und Durchbrechungen 32 in vergrößerter Darstellung.
Figur 6 zeigt einen Teilvertikalschnitt durch die Außenwand 30 der Schleudertrommel 2 mit angeschweißter Trennwand 4. Die Außenwand 30 ist hierbei mit einem radial nach innen vorstehenden Ansatz 33 versehen, an dem die Trennwand 4 angeschweißt ist, wie bei 34 gezeigt. Diese Art der Befesti gung hat den Vorteil, dass zur Befestigung der Trennwand 4 nicht unmittelbar an der Außenwand 30 der Schleudertrommel geschweißt werden muss. Vielmehr erfolgt der entsprechende Schweißvorgang am entsprechenden Ansatz 33, so dass die Au ßenwand geschont wird.
Die Funktionsweise der Reinigungsvorrichtung ist im Einzel- nen in der EP 1 434 655 Bl beschrieben.

Claims

Patentansprüche
Zentrifuge mit einem stationären Außengehäuse, einer im Außengehäuse drehbar gelagerten Schleudertrommel mit einer Außenwand, einem Antrieb für die Schleudertrommel zum Rotierenlassen derselben, einer Reinigungsvorrichtung für das an der Schleudertrommelaußen wand abgesetzte Sediment sowie Zu- und Abführungen, wobei die Schleudertrommel durch ringförmig ausgebil- dete horizontale Trennwände voneinander getrennte Kam mern aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in den Trennwänden (4) mit Umfangsabstand voneinander über den Umfang der Trennwände (4) verteilt Durchgangslöcher (31) vorgesehen sind.
Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangslöcher (31) als Langlöcher ausge bildet sind.
Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangslöcher (31) als Schweiflöcher ausgebildet sind. Zentrifuge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Achse der Langlöcher in Drehrichtung der Schleudertrommel (2) von radial innen schräg nach ra dial außen erstreckt.
Zentrifuge nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweiflöcher in Drehrichtung der Schleudertrommel (2) von radial innen konvex nach radial außen gekrümmt sind.
Zentrifuge nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Außenrand der Trennwände (3) mit Umfangsabstand sich in Umfangsrichtung erstreckende Durchbrechungen (32) angeordnet sind.
Zentrifuge nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrechungen (32) als schmale Schlitze ausgebildet sind.
Zentrifuge nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenwand (30) der Schleudertrommel (2) radial nach innen vorstehende ringförmige Ansätze (33) aufweist, mit denen die
Trennwände (4) verbunden sind.
Zentrifuge nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Nassklassiereinrichtung ausgebildet ist.
10. Zentrifuge nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleudertrommel (2) innerhalb des stationären Außengehäuses (1) fliegend gelagert ist.
11. Zentrifuge nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schlankheitsverhältnis der Schleudertrommel (2) L/D > 1,2 beträgt, wobei L die Länge oder Höhe der in der Schleudertrommel (2) zur Verfügung stehenden Klassierfläche und D der Innendurchmesser der Schleudertrommel (2) ist.
12. Zentrifuge nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Reinigungsvor- richtung eine Kombination aus mechanischen Merkmalen und einer Einrichtung zur Zuführung einer Dispergierflüssigkeit umfasst.
13. Zentrifuge nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung eine in der Schleudertrommel (2) verschwenkbare oder linear bewegbare Welle (20) , an deren Umfang mindestens zwei leistenförmige Schneidvorrichtungen (21, 22) angeordnet sind, die an ihren benachbarten Enden zwischen sich einen Spalt (X) aufweisen, und eine Einrichtung zur Einführung einer Dispergierflüssigkeit in die Schleudertrommel (2) auf weist .
EP18855113.9A 2018-01-05 2018-12-19 Zentrifuge Active EP3735321B1 (de)

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DE102018000057.6A DE102018000057A1 (de) 2018-01-05 2018-01-05 Zentrifuge
PCT/DE2018/000381 WO2019134722A1 (de) 2018-01-05 2018-12-19 Zentrifuge

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EP3735321A1 true EP3735321A1 (de) 2020-11-11
EP3735321B1 EP3735321B1 (de) 2023-07-12

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