HU186961B

HU186961B - Screw centrifuge

Info

Publication number: HU186961B
Application number: HU253582A
Authority: HU
Inventors: Pal Bognar; Gyula Szalay
Original assignee: Budapesti Vegyipari Gepgyar
Priority date: 1982-08-06
Filing date: 1982-08-06
Publication date: 1985-10-28

Abstract

A találmány csigás centrifuga két különböző sűrűségű folyadékfázist és szilárdfázist tartalmazó zagy szétválasztására, melynek a zagy bevezetésére alkalmas betápláló csöve, forgó dobja, a dobban forgó csigája, a dob falában, a szilárdfázist elvezető nyílása és a két különböző sűrűségű folyadékfázist külön-külön elvezető nyílása, valamint a két folyadékfázist elválasztó gyűrű alakú válaszfala van. A két folyadékfázis szintjét kialakító és elválasztó gyűrű alakú válaszfal a forgó dobbal van egybeépítve, a dob falában lévő a folyadékfázis számára szolgáló egy vagy több elvezető nyílásban az egyik vagy mindkét folyadékfázis szintje változására elmozduló úszótesttel vezérelt kivezető cső van, a kivezető cső külső felülete és a folyadékfázist elvezető nyílás belső felülete közé a folyadék eltávozását megakadályozó rugalmas elem van beiktatva, a kivezető csövön és/vagy az úszótesten pedig az egyik folyadékfázis elvezetésére egy vagy több belépő nyílás van. (11) 186961 Nemzetközi osztályjelzet: (51) NSZO, B 04 B 1/20 v* Szabadainii Tár. ’ -Z^AJOONA í-1 (73) Szabadalmas: Budapest i Vegyipari Gépgyár, Budapest: -1-BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a screw centrifuge for separating slurry containing two different densities of liquid phase and solid phase having a feed tube suitable for introducing slurry, a rotating drum, a rotating screw in a drum, a drum wall, a solid phase outlet opening, and a separate outlet for two different density liquid phases. and an annular partition separating the two liquid phases. The annular partition forming and separating the two liquid phase levels is integrated with the rotating drum, the outlet port for one or both of the fluid phases in the one or more outlet openings for the liquid phase in the drum wall, the outer surface of the outlet pipe and an inner surface of the fluid outlet opening is provided with an elastic member preventing the liquid from escaping, and one or more inlet openings for discharging one of the liquid phases on the outlet pipe and / or on the floating body. (11) 186961 International class designation: (51) NSZO, B 04 B 1/20 v * Szabadainii Tár. '-Z ^ AJOONA í-1 (73) Patent: Budapest Chemical Engineering Factory, Budapest: -1-

Description

A találmány csigás centrifuga két különböző sűrűségű folyadékfázist és szilárdfázist tartalmazó zagy szétválasztására.The present invention relates to a screw centrifuge for separating slurries comprising two liquid and solid phases of different densities.

A környezet védelme szempontjából fontos a különböző összetételű zagyok szétválasztása, például az olaj, víz, szilárd fázis különválasztása. Az eddig ismert berendezésekkel ez lehetséges kétlépcsős megoldással, amikoris egy csigás centrifuga segítségével a háromfázist tartalmazó iszapot folyadék-szilárd fázisra bontják, a folyadékfázisokat pedig egy ún. tányéros szeparátorban olaj-víz fázisra választják szét. Ez a megoldás a háromfázis szétválasztást lehetővé teszi, azonban a beruházási és telepítési költség a külön szeparátor miatt viszonylag magas. Ezt az eljárást elsősorban a zsírolvasztásnál és állati fehérje fedolgozásnál alkalmazzák.It is important for the protection of the environment to separate the slurries of different compositions, for example oil, water, solid phase separation. With the prior art, this is possible with a two-step solution, whereby a three-phase sludge is separated into a liquid-solid phase by means of a screw centrifuge and the liquid phases are separated into a so-called liquid phase. in a plate separator it is separated into an oil-water phase. This solution allows for three-phase separation, but the investment and installation costs are relatively high due to the separate separator. This process is mainly used for fat defrosting and animal protein processing.

Másik ismert megoldásnál csigás önkiürítős centrifugát alkalmaznak a háromfázis szétválasztására. Kezdetben a csigás centrifugákat csak kétfázis, szilárd és folyadékfázis elválasztására gyártották. Később fejlesztették ki a háromfázis szétválasztására alkalmas csigás centrifugákat, amelyekkel két különböző sűrűségű folyadékfázist és szilárdfázist lehet szétválasztani. Ebben az esetben a két folyadékfázis szétválasztásakor a nehéz és könnyű fázis elvezetése, a centrifuga forgástengelyétől számítva kb. szintekről, illetve távolságokról történik. A nehéz és könnyűfázis elvezetési szintje között az optimális különbség, döntően a fázisok arányától, fajsúlyától, kisebb mértékben egyéb jellemzőitől függ.Another known solution uses a screw self-discharge centrifuge to separate the three-phase. Initially, screw centrifuges were manufactured to separate only two-phase, solid and liquid phases. Later, three-phase centrifugal screw centrifuges have been developed for separating two liquid and solid phases of different densities. In this case, when separating the two liquid phases, the discharge of the heavy and light phases is approx. levels or distances. The optimal difference between the level of discharge of the heavy and light phase depends mainly on the ratio of the phases, their specific gravity and to a lesser extent on other characteristics.

Az ismert folyadékfázis elvezető megoldásoknál üzem közben, a két fázis szintje között lévő különbséget a változó arányok miatt, nem lehet optimális értékre beszabályozni, a fázis elvezetési szintek üzem közbeni változtatására nincs lehetőség. Ezen megoldások közös jellemzője, hogy a centrifuga üzemét meg kell szüntetni, és csak álló centrifugán lehetséges a két fázis szintje között lévő különbség változtatása. Hátránya még ennek a megoldásnak, hogy az optimális szétválasztás elérése csak többszöri beállítással lehetséges. Természetesen, ha centrifugálás közben a két folyadékfázis aránya, vagy a centrifugára táplált térfogatáram, vagy egyéb jellemzők, pl. hőmérséklet megváltoznak, a folyadékfázis szintjeinek változtatásához ismét le kell állítani a centrifugát. Amennyiben a folyadékfázis el vezetés menetes csövön át történik, akkor a cső be-, il letve kicsavarásával lehet a fázisszintet szabályozni Az ún. lehámozótárcsa alkalmazása esetén a lehámozó tárcsát cserélni kell, hogy a fázist változtatni lehessen. Ebben az esetben is le kell állni az üzemmel.In the case of known liquid phase drainage solutions, the difference between the two phase levels during operation cannot be adjusted to an optimum value due to variable ratios, and the phase drainage levels cannot be changed during operation. A common feature of these solutions is that the centrifuge must be decommissioned and only a centrifuge stationary can change the difference between the levels of the two phases. A further disadvantage of this solution is that optimal separation can only be achieved by multiple adjustments. Of course, if the ratio of the two liquid phases during centrifugation, or the volume flow to the centrifuge, or other characteristics, e.g. As the temperature changes, the centrifuge must be stopped again to change the liquid phase levels. If the liquid phase drainage is via a threaded pipe, the phase level can be adjusted by screwing the pipe in or out. if a peeling disc is used, the peeling disc must be replaced in order to change the phase. In this case too, the plant must be shut down.

A gyakorlatban erre nincs lehetőség, ezért a szótvá lasztás élessége, hatásfoka változik. Ez azt jelenti, hogy a centrifugából távozó könnyűfázisban időben változni fög a nehézfázis mennyisége, és viszont a távozó nehézfázisban a könnyőfázis mennyisége fog változni. A fenti ingadozás nem kívánatos. Mindegyik megoldásnál hátrányos, hogy a fázisszintek szabályozása üzem közben nem lehetséges.In practice, this is not possible, so the sharpness and efficiency of vocabulary change. This means that in the light phase leaving the centrifuge, the amount of heavy phase changes over time, and in turn, the amount of light phase in the leaving heavy phase changes. The above fluctuation is undesirable. Each solution has the disadvantage that it is not possible to control the phase levels during operation.

A találmány célja olyan berendezés létrehozása, melynél üzem közben a két fázis szintje közötti különbség, a kívánalmaknak megfelelően megváltozik, vagyis a centrifuga üzemeltetését nem szükséges szüneteltetni, így tehető lehetővé a szétválasztás élességének optimális értéke, vagyis a magas hatásfokú szétválasztás a különböző jellemzők változása esetén is.The object of the present invention is to provide an apparatus in which the difference between the levels of the two phases changes during operation according to the requirements, i.e. the operation of the centrifuge does not have to be interrupted, thus allowing optimum separation sharpness, i.e. high separation efficiency .

..

A találmányi gondolat alapja az a felismerés, hogy folyadékfázis szintjének változására elmozduló úszótesttel a folyamatos, leállás nélküli, optimális hatásfokú szétválasztás tehető lehetővé.The idea of the invention is based on the recognition that a floating body moving to change the level of the liquid phase enables continuous, non-stop, optimal separation.

A találmány szerint csigás centrifuga két különböző sűrűségű folyadékfáz ist és szilárdfázist tartalmazó zagy szétválasztására, melynek a zagy bevezetésére alkalmas betápláló csöve, forgó dobja, a dobban forgó csigája, a dob falában, a szilárdfázist elvezető nyílása és a két különböző sűrűségű folyadékfázist külön-külön elvezető nyílása, valamint a két folyadékfázist elválasztó gyűrű alakú válaszfala van, oly módon kialakítva, hogy a két folyadékfázis szintjét kialakító és elválasztó gyűrű alakú válaszfal a forgó dobbal van egy5 beépítve, a dob falában lévő, a folyadékfázis elvezetésére szolgáló egy vagy több elvezető nyílásban az egyik vagy mindkét folyadékfázis szintje változására elmozduló úszótesttel vezérelt kivezető cső van, a kivezető cső külső felülete és a folyadékfázist elvezető nyílás !0 belső felülete közé a folyadék eltávozását megakadályozó rugalmas elem van beiktatva, a kivezető csövön és/vagy az úszótesten pedig az egyik folyadékfázis elvezetésére egy vagy több belépő nyílás van.According to the present invention, a screw centrifuge is used for separating two slurries of liquid density and solid phase having a feed tube, a rotating drum, a drum rotating screw, a drum wall, a solid phase outlet opening and two liquid density separating liquids separately. an aperture and an annular septum separating the two liquid phases, such that the annular septum forming and separating the two liquid phases is integrated with a rotating drum in one or more discharge apertures in the drum wall for discharge of the liquid phase. or a float-controlled outlet for changing the level of both liquid phases, a liquid-preventing rupture between the outer surface of the outlet tube and the inner surface of the outlet of the liquid phase! One element is provided, and one or more inlets are provided on the outlet pipe and / or the float body to discharge one of the liquid phases.

A találmány szerinti megoldásnál az úszótest és/vagy !5 az abban elhelyezett Jiitöltő betét a folyadékszint változásának követése érdekében a folyadék sűrűségéhez igazodó térfogatsúlyú anyagból van.In accordance with the present invention, the float body and / or the Jet Filler insert therein are made of a material of volume density adapted to the density of the liquid in order to follow the change in the liquid level.

A berendezés számos előnnyel rendelkezik. A berendezés legfőbb előnye, hogy a folyadékfázis változásra 50 elmozduló úszó lehetővé teszi a folyadékfázisszint folyamatos változását leállásmentesen. Üzem közben a két folyadékfázis szintje közti különbség automatikusan, a változó körülményeknek megfelelően (fajsúly, hőmérséklet stb.) vált ozik, nem szükséges az üzemeltetést leállítani. A folyadékfázisok szétválasztása optimális. Az úszóval történő folyadékfázisszint vezérlés lehetséges az egyik vagy mindkét folyadékfázis alapján, azzal, hogy az úszót vagy úszókat az egyik vagy mindkét folyadékszintjére helyezzük.The device has several advantages. The main advantage of the device is that the floating float 50 for the change of the liquid phase allows for the continuous change of the liquid phase level without stopping. During operation, the difference between the two liquid phase levels automatically changes according to changing conditions (specific gravity, temperature, etc.), no need to stop the operation. The separation of the liquid phases is optimal. It is possible to control the liquid phase level of the float based on one or both liquid phases by placing the float or floats on one or both fluid levels.

A találmány szerinti berendezést kiviteli példa kapcsán, rajzok alapján ismertetjük közelebbről. A mellékelt rajzokon azThe apparatus according to the invention will now be described in more detail with reference to the drawings in connection with an exemplary embodiment. The attached drawings show

1. ábra a csigás centrifuga hosszmetszete, aFigure 1 is a longitudinal section through a screw centrifuge, a

2. ábra a könnyebb fajsúlyú folyadékszintjére helyezett úszóval vezérelt centrifuga részlet hosszmetszete.Figure 2 is a longitudinal sectional view of a float-controlled centrifuge portion placed on a fluid specific gravity level.

A példaként bemutatott egyik lehetséges kiviteli alak — mint az 1. ábrán látszik — úszóval vezérelt folyadékfázis szintű csigás centrifuga.One exemplary embodiment, as shown in Figure 1, is a float-controlled liquid phase screw centrifuge.

Mint az 1. ábrán látható a két folyadékfázist és szilárdfázist tartalmazó zagy a centrifuga tengelyében lévő 1 betápláló csövön jut a forgó centrifugába. Az 1 betápláló csőben érkező zagyból a centrifugális erő hatására a 2 dob faléra rakódik a kiülepedett szilárd fázis, amelyet a 2 dobtól eltérő fordulatszámú 3 csiga a 2 dob falán lévő 4 szilárd fázis kiömlő nyílásához továbbít, ahol a szilárd fázis távozik a centrifugából. A két folyadékfázis közül a nehezebb folyadékfázis a 2 dob falával egybeépített gyűrű alakú 7 válaszfal 7a átvezető nyíláson áramlik át, majd a 2 dob falában lévő 5 nehezebb folyadékfózis kiömlő nyílásán át távozik a centrifugából. Az 1. ábrán feltüntettük a két folyadékfázis szintjét is, ahol jól látható a szintek eltérése a centrifuga forgástengelyéhez képest. Ugyancsak feltüntettük a 2 dob falában lévő 9 könnyűfázis kiömlő nyílást.As shown in Figure 1, the slurry containing the two liquid phases and the solid phase enters the rotating centrifuge through a feed tube 1 in the axis of the centrifuge. From the slurry entering the feed tube 1, the centrifugal force causes the sedimented solid phase to be deposited on the wall of the drum 2, which is fed to the outlet of the solid phase 4 on the wall of the drum 2. Of the two liquid phases, the heavier liquid phase passes through an orifice 7a formed by an annular septum 7 integrated with the wall of the drum 2 and then exits the centrifuge through the outlet of the heavier liquid phase 5 in the wall of the drum 2. Figure 1 also shows the levels of the two liquid phases, where the difference in the levels relative to the spin axis of the centrifuge is clearly visible. Also shown is a light phase outlet 9 in the wall of the drum 2.

A 2. ábrán a könnyűfázisszintjét szabályozó 10 úszótest kapcsolódását tüntettük fel. A 12 folyadékfázist elvezető nyílásban helyeztük el a mozgó 6 kivezető csövet, melynek a folyadékszintjénél lévő oldalán a 10 úszótest van elhelyezve. A 6 kivezető cső külső felülete és a 12 folyadékfázist elvezető nyílás belső felülete közé a folyadék eltávozását megakadályozó 11 rugalmas elem van beiktatva. A 6 kivezető csövön 8 belépő nyílások vannak a folyadékfázis elvezetésére. A 8 belépő nyílások a 10 úszótesten is elhelyezhetők.Figure 2 shows the connection of the float body 10 controlling the light phase level. A liquid outlet 12 is provided with a movable outlet tube 6 on which a float 10 is disposed on the liquid level side thereof. Between the outer surface of the outlet tube 6 and the inner surface of the liquid phase outlet 12 is provided a resilient element 11 which prevents liquid from escaping. The outlet pipe 6 has inlet openings 8 for draining the liquid phase. The inlet openings 8 may also be located on the float body 10.

A 3. ábrán egy másik kiviteli alakban a 10 úszótest a nehéz folyadékfázis szintjére van helyezve. Ebben az esetben a vezérlés erről a folyadékszintről történik. Lehetséges mindkét folyadékfázis szintjén is úszókat elhelyezni. Ebben az esetben mindkét folyadék folyadékszintjén történik a vezérlés. A két folyadékfázis 12 elvezető nyílás a 7 válaszfal két oldalán a 2 dobban van elhelyezve.In Figure 3, in another embodiment, the float 10 is positioned at the level of the heavy liquid phase. In this case, the control is from this fluid level. It is possible to place floats on both levels of the liquid phase. In this case, the control is at the liquid level of both fluids. The two liquid phase outlets 12 are located on both sides of the partition 7 in the drum 2.

A berendezés elsősorban két folyadék és egy szilárdfázist tartalmazó iszap, pl. olaj-víz, szilárd fázis háromfázisra történő szétválasztására szolgál.The apparatus is primarily two liquids and one solid phase sludge, e.g. is used to separate the oil-water solid phase into three phases.

Claims

Patent claims

1. A screw centrifuge for separating two slurries of liquid and solid phases of different densities, the feed tube, rotary drum, the rotary drum of the drum, the opening for the solid phase and the two liquid density openings for separating the slurry, and an annular septum separating the two liquid phases, characterized in that the annular septum (7) forming and separating the level of the two liquid phases is integrated with the rotating drum (2) and one or a plurality of outlet openings (12) having an outlet tube (6) guided by a floating body (10) movable to change the level of one or both liquid phases, between the outer surface of the outlet rain (6) and the inner surface of the liquid phase outlet opening (12) a resilient member (11) is provided, and the outlet tube (6) and / or the float body (10) are provided with one or more inlets (8) for draining one of the fluid phases.

The screw centrifuge according to claim 1, characterized in that the float body (10) and / or the filling insert therein are made of a material having a volume density adapted to the density of the liquid in order to follow the change in the liquid level.