WO1982001668A1 - Centrifuge with displaceable button for discharging solid material - Google Patents

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WO1982001668A1
WO1982001668A1 PCT/DE1981/000196 DE8100196W WO8201668A1 WO 1982001668 A1 WO1982001668 A1 WO 1982001668A1 DE 8100196 W DE8100196 W DE 8100196W WO 8201668 A1 WO8201668 A1 WO 8201668A1
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WO
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floor
push
drive shaft
drum
axis
Prior art date
Application number
PCT/DE1981/000196
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German (de)
French (fr)
Inventor
Georg Schilp
Reinhold Schilp
Original Assignee
Georg Schilp
Reinhold Schilp
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 Georg Schilp, Reinhold Schilp filed Critical Georg Schilp
Publication of WO1982001668A1 publication Critical patent/WO1982001668A1/en

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B3/00—Centrifuges with rotary bowls in which solid particles or bodies become separated by centrifugal force and simultaneous sifting or filtering
    • B04B3/02—Centrifuges with rotary bowls in which solid particles or bodies become separated by centrifugal force and simultaneous sifting or filtering discharging solid particles from the bowl by means coaxial with the bowl axis and moving to and fro, i.e. push-type centrifuges

Definitions

  • the invention relates to a pusher centrifuge with a sieve drum and a rotatable push floor for the axially directed transport of the solid separated by a feed from a suspended suspension to the discharge end of the sieve drum, the push floor having an axis of inclination with respect to the axis of rotation of the sieve drum.
  • Such pusher centrifuges are used for the mechanical dewatering of granular solids or for the mechanical separation of suspensions into their constituents, solid and liquid.
  • Shear centrifuges are also used to spin-dry granular solids, wash solid layers and for extraction purposes in the chemical, mining, food and processing industries as well as in other branches of industry.
  • the push centrifuge differs in its design from other centrifuges in that the separated solids at the discharge end of the sieve drum, which is usually closed with an axially normal bottom, is conveyed by means of the push floor, which is axially displaceably mounted in front of the sieve drum bottom to the axis of rotation of the drive shaft. It extends close to the inner wall of the screen covering of the screening drum and leaves only a small radial gap.
  • the suspension to be separated is fed through a feed pipe in front of the moving floor.
  • the solid which is mostly held back by the usually cylindrical sieve drum, is pushed forwards over its entire circumference through the sliding floor, which reciprocates in the axial direction at a frequency of 0.5 - 2 Hz, towards the discharge end of the sieve drum.
  • the released ring gap between the retracting moving floor and the solid is continuously over the feed tube, which is usually connected to a rotating acceleration funnel, filled with suspension.
  • a rotating acceleration funnel filled with suspension.
  • a thrust centrifuge is known in US Pat. No. 2,350,041, in which the solid is transported in the sieve drum through a tumbling push floor. The wobbling movement of the moving floor is generated by a gear unit flanged to the sieve drum axis.
  • a rotating eccentric drive moves the moving floor shaft at a constant angle of inclination to the sieve drum hollow shaft, the solids flow being regulated via the variable eccentric speed.
  • DE-A 1 966 155 and 1 482 709 have proposed a filter belt centrifuge with mutually inclined axes for the dry centrifuging of fine-grained solids, in which endless filter belts are moved along the inside of the sieve drum and the filtered solids thereon are disposed of at the discharge end of the sieve drum carry there.
  • an inclined swashplate on the axis of rotation is provided for solids discharge, which is intended to push the solid inwards against the centrifugal force to discharge openings.
  • Vibrating centrifuges Vibrating centrifuges.
  • the transport impulses for the solid cake are, however, generated by a rapid wobble movement of the drum axis, causing parts of the solid cake in the conical drum to slide to the largest drum diameter and to be thrown off at a circumferential point of the discharge end.
  • the solids discharge is therefore more constant.
  • the separation performance and the possible area of use of the tumble centrifuges corresponds approximately to that of the vibratory centrifuges.
  • Another principle of solids transport is used in the worm screen centrifuges, in which the solids retained by the screen are transported from a small to a large screen drum diameter by a screw driven at a differential speed to the conical screen drum. Due to this forced transport, these centrifuges are for under various products can be used.
  • Electricity dryer often has an adverse effect. Due to pulsating forces and material flows at the discharge end, the noise level is relatively high. The thrust forces become very high at high speeds or with long sieve drums and are not always distributed exactly in a rotationally symmetrical manner, which means that push centrifuges often fail because the push rods bend for the axial movement of the push floor.
  • the object of the invention is to improve a thrust centrifuge of the type mentioned at the outset in such a way that a controllable continuous flow of solids is achieved at the screen drum discharge.
  • the invention provides in the above-mentioned push centrifuge that the push floor is rotatably mounted about an axis inclined to the axis of rotation of the drive shaft of the sieve drum, the inclination of which is adjustable.
  • the invention is based on the principle of the thrust required for the axial transport of solids to be continuously applied to the solid ring built up in front of the moving floor. So only one segment of the circumference is recorded. A loosening of the solid cake can thereby be achieved, which leads to lower residual moisture.
  • the lower conveying forces are applied continuously (all around)
  • only a lower drive power for driving the push floor for solids transport has to be made available. On the one hand, this leads to a continuous flow of solids and thus a quieter and quieter operation of the push centrifuge, and on the other hand to a lower investment and ultimately to reduced operating costs.
  • the continuous axial pushing out of the solid cake enables the half-sided filling of the gap that is released in front of the moving floor when it moves back.
  • this gap opened evenly over the entire circumference, so that the suspension had to be supplied evenly distributed over the circumference. Since in the push centrifuge according to the invention a gap only opens over a partial area of the circumference, the suspension need only be added in this part. If, in the known centrifuge, a pulsating task is to be aimed at in the cycle of the opening gap, the invention enables a constant addition of suspension in a gap that is always present.
  • the sliding floor axis which is slightly inclined to the axis of rotation of the screening drum, creates a sinusoidal sliding movement in the axial direction at every circumferential position of the moving floor.
  • the path of the moving and retracting moving floor can be increased or decreased by changing the angle of inclination of the moving floor axis relative to the axis of rotation of the screening drum. This allows control of the material throughput between a maximum value with the greatest inclination reach zero angle.
  • the inclined axis of rotation of the moving floor can be fixed in space or can also rotate about the axis of rotation of the screening drum, which also allows the solids throughput to be controlled.
  • the moving floor is generally rotated synchronously with the sieve drum, so that the wear on the moving floor is kept low, in particular in the case of abrasive solids. If the moving floor is mounted on a moving floor shaft without rotation, its drive can be achieved due to the frictional engagement with the solid ring built up in front of it. A synchronous drive of the moving floor can take place through the drive shaft of the screening drum in that a rotationally fixed connection is provided between the inclined moving floor or its shaft and the screening drum or its shaft. If the inclined moving floor rotates synchronously with the sieve drum in terms of speed and direction of rotation, then the solid is constantly displaced in a spatially stationary circumferential area in the sieve drum. This has advantages when it comes to dropping cakes.
  • the cake is dropped in a narrow angular range that does not change in the spatially stationary coordinate system.
  • the direction of the solids discharge can be changed by changing the direction of the moving floor axis through radial and tangential adjustment. This has great advantages for abrasive goods or solids that tend to stick to the housing, as well as for feeding the discharged solid into a downstream device, such as a dryer, a silo, a pneumatic conveyor line or the like.
  • the inclined moving floor can also be connected to the sieve drum in a rotationally fixed manner and then rotates synchronously with it. If, on the other hand, the push floor is rotatably mounted with respect to the sieve drum and is slightly inclined, the cake is also transported axially due to the frictional connection between it and the push floor.
  • the inclined pusher floor axis is rotated around the drum axis in the case of the rotatably mounted moving floor, there are different conditions for cake transport or cake ejection at the end of the drum.
  • Rotates the. inclined moving floor axis in the direction and speed exactly with the sieve drum no cake is transported and thrown off.
  • the speed of the moving floor axis decreases compared to the speed of the screening drum, the shifting or ejection frequency increases with the difference in speed.
  • the direction of the solids discharge then also rotates with the differential speed. If the moving floor axis is stationary in the room, the shift frequency of the Ku chens in the rotating sieve drum equal to the drum speed and the direction of the solids discharge also stands still.
  • the shift frequency in the sieve drum increases further and the discharge jet then rotates in the opposite direction of the drum rotation. This makes it possible to achieve a large product throughput flow with a slight inclination of the sliding floor axis and a low drum speed.
  • the dwell time of the solid in the drum decreases continuously with increasing differential speed.
  • the solids throughput can be influenced by two mechanisms, namely on the one hand by the angle of inclination of the moving floor axis relative to the sieve drum axis of rotation and on the other hand by a differential speed between the sieve drum and moving floor.
  • a feed tube that rotates with the rotation of the moving floor shaft is expedient in order to constantly fill the crescent-shaped gap between the retracted moving floor and the solid cake ring that has been released with suspension at an optimal point.
  • the suspension can also be applied via a pre-acceleration cone, which is connected to the drum screen floor in front of the push floor and opens near the inner surface of the screening drum.
  • the pre-acceleration cone only releases an opening gap in the zone where the walking floor has receded.
  • More than a single moving floor can be provided for the axial transport of the solid.
  • the walking floors are mounted on an inclined walking floor shaft.
  • a mechanical pressing action can also be exerted on the cake in the sieve drum if the sieve drum has a section which narrows conically in the conveying direction in the region of the moving floor and which creates a jamming effect.
  • the solids transport can be promoted by loosening blades on the walking floor shaft.
  • a conveyor edge inclined forward at the edge of the moving floor is also expedient.
  • the solid cake ring has a radial side that faces the drum sieve bottom and becomes free when the pushing floor retracts, which can slide under the influence of the high centrifugal acceleration at a flat slope angle of the solid and thus partially fill the gap.
  • an inclination of the conveying surface or even a step-like gradation is expedient, a design which is also advantageous for the known axially normal moving floors.
  • the outer region of the sieve plate can also be divided into segments which can be moved axially back and forth by means of individual actuators. Appropriate control of the actuators, for example pressure cylinders acted upon by pressure medium, also allows a segment-wise transport of solids moving along the circumference of the moving floor.
  • the pusher centrifuge can be designed as a double pusher centrifuge, in which two sieve drums are mounted on the drive shaft facing or facing away from one another and in which one or more push floors are rotatably mounted about an inclined axis. This training is characterized by high dynamic stability with very large screen areas.
  • FIG. 1 shows a cross section of a pusher centrifuge with a cylindrical screen drum and inclination adjustment of the pusher shaft on the side of the discharge end of the screen drum
  • FIG. 2 shows an end view of the screening drum of the pusher centrifuge according to FIG. 1, 3 shows a cross section, a pusher centrifuge with a sieve drum made of conical sections and inclination adjustment of the sliding floor shaft within the drive shaft of the sieve drum designed as a hollow shaft,
  • FIG. 4 shows a cross section of a pusher centrifuge with a wobble pusher floor and differential speed drive
  • Fig. 5 shows a cross section of a pusher centrifuge
  • Fig. 6 shows a cross section of a pusher centrifuge with a screen press ring, screen pusher bottom and loosening of the
  • Fig. 7 shows a cross section of a two-stage pusher centrifuge with a conical pusher plate and mechanical inclination adjustment of the pusher shaft on the
  • FIG. 8 shows a cross section of a two-stage pusher centrifuge with hydraulic inclination adjustment of a conical pusher floor by means of bellows provided at the end of the drive shaft and distributed around its circumference, and with a conical sieve drum,
  • Fig. 9 shows a cross section of a symmetrical double pusher centrifuge with facing sieve drum bottoms
  • FIG. 1 the basic structure of a push centrifuge is shown schematically.
  • Your sieve drum 1 is rotatably connected to a drive shaft 2 and rotatably supported in bearings 3, 4 of a bearing block.
  • a circular disk-shaped flat or conical sliding floor 5 in the manner of a swash plate is fastened on a sliding floor shaft 7, which is connected to the drive shaft 2 via a joint bearing 6 and is guided and driven radially by the latter.
  • the push floor 5 can also have a polygonal circumference.
  • the sliding floor 5 or its axis 25 is held spatially in an inclined position relative to the screening drum 1 via the sliding floor shaft 7 and a self-aligning bearing 8 which can be adjusted radially and / or tangentially to the axis of rotation of the drive shaft 2.
  • the push floor 5 and push floor shaft 7 also rotate.
  • the edge of the inclined sliding floor 5 executes a sinusoidal displacement movement in the axial direction with each revolution relative to the sieve drum 1 covered with a sieve 9. If the gap 10 that is released with each drum revolution is filled with suspension through a fixed feed or supply pipe 11, the solid retained by the sieve 9 is turned up to a part of a solid ring 12 during rotation and the like! of the solid ring 12 in the drum pushed a bit forward to the discharge end 13.
  • the stroke of the circumferential sinusoidal displacement movement can also be changed during operation by adjusting the position of the self-aligning bearing 8 towards or away from the axis of rotation of the screening drum 1, as a result of which the inclination of the moving floor 5 or its axis 25 is changed.
  • the position of the drive shaft 2 could be shifted together in the same or different planes by kinematic reversal.
  • the spherical bearing 6 can leads as a bend-elastic connection (rubber joint), cardan shaft, homokinetic joint, ball joint, pendulum tip bearing with and without elastic torque coupling, since the moving floor is rotated by the sieve drum 1 due to friction on the solid.
  • the pendulum bearing 8 can be adjusted by any mechanical, hydraulic, pneumatic or electrical actuators by hand or automatically once or periodically with and without overload protection.
  • the push centrifuge can be operated horizontally, vertically or at an angle in any direction of the drive shaft 2. It can be listed in all variants in one or more stages.
  • the push floor 5 can be designed as a rigid, flat or conical disk and can be attached to the push floor shaft 2 in a rotationally fixed or rotatable manner. It can also consist of individual radial segments which are elastically connected to the thrust base 7 and which spring in the axial direction and can be adjusted in succession in the conveying direction with individual actuators, so that the discharge is not carried out all around the circumference of the sieve drum at the same time, but rather all around one place.
  • FIG. 2 shows a view from the front and the processes in the screening drum during the rotation.
  • the push floor 5, like the push floor shaft 7, is inclined with respect to the screening drum 1 towards the off-axis self-aligning bearing 8, as shown in FIG.
  • a free gap between the solid ring 12 and the sliding floor 5 opens from the radius 19, which has the greatest width in the radius 17.
  • the suspension is continuously injected through the feed pipe 11 and filtered on. From the radius 17 on, the gap narrows again and the solid which has been filtered on is compressed until the thickness of the solid ring 12 formed is reached, for example at radius 18. From then on the moving floor pushes the entire solid in the drum zone from radius 18 to radius 19 a little forward so that it is thrown off at the discharge end 13.
  • the push centrifuge according to FIG. 3 has an inclination adjustment of the push floor shaft 7 from the rear and a sieve drum made of a further conical section 21 which narrows in the conveying direction and a front (outlet side) which widens in the conveying direction.
  • the push floor shaft 7 is through the outside the screen drum 5 in the area of the bearing 4 provided articulated bearings 6 and a rear adjustable self-aligning bearing 8 in its axial position to the screen drum.
  • the axial thrust forces are preferably absorbed by the spherical bearing 6.
  • the position of the spherical bearing 6 is to be placed such that it lies on the intersection of the vertical from the center of the two extreme points of the moving floor movement and the sieve drum axis 2 .
  • the sieve drum section 21 can also be designed as a section of a spherical surface.
  • the changes in the gap widths are preferably small angular displacements between the drive shaft 2 and the thrust Bodenwelle 7 only a fraction of a millimeter.
  • the gap that is released between the solid and the sliding floor 5 has a larger filling volume, so that more suspension to be filtered can be filled into the filling zone through the feed pipe 11, so that the centrifuge's ability to swallow increases.
  • the suspension can be injected directly through the feed pipe 11 in the circumferential direction into the opening crescent-shaped gap or, as shown in FIG. 3, via an inner pre-attachment cone 20, which is connected in a rotationally fixed manner to the sieve drum, the preferred - Wise connected to the drive shaft 2 of the screening drum. So that the suspension only exits in the peripheral region of the screening drum, in which the gap for filling is open, the pre-acceleration cone 20 is set against the push floor 5 as far as possible.
  • the pre-acceleration cone is provided on the inner edge facing the moving floor with an elastically resilient sealing lip 24.
  • a pre-acceleration cone for the supplied suspension with an outlet gap open on one side can in principle be attached to all single and multi-stage centrifuges shown in FIGS. 1 to 8 if this appears to be advantageous, for example, for reasons of wear.
  • the solid ring 1 2 is replaced by the solids in the
  • Figure 4 shows a variant in which the inclined moving floor axis 25 is rotatable in space.
  • the direction of the solids discharge zone, the filling zone and preferably also the direction of the feed pipe 11 then also rotates with the speed difference.
  • the walking floor axis 25 tumbles here.
  • Figure 5 shows a further embodiment of the pusher centrifuge, in which the inclined position of the push floor 5 is not achieved by an inclined position of the push floor shaft relative to the sieve bottom shaft, but rather by the actuating drives articulated on the push floor 5 in the form of axially acting working or adjusting cylinders 30 which have a Control head 31 can be acted upon by a pressure medium via a pressure medium line 32.
  • the displacement process for solids 23 in the cylindrical sieve drum section and in the front conical section 22 is the same as in the embodiments according to FIGS. 1 and 3.
  • the control head 31 has the task of allowing the liquid or gaseous pressure medium to flow into or out of the respective actuating cylinders 30 . It can be carried out in a known manner.
  • the pressure medium is preferably supplied and removed via known rotary unions.
  • the speed at which the control head rotates can be regulated via the solids flow.
  • the pressure of the pressure medium can also be used for control purposes. If an axial or radial piston pump is used as the pressure medium generator, the control head can be omitted.
  • the articulated bearing 6 can be designed as a traction means or, as shown in FIG. 1. Instead of the axial actuating cylinder 30, compressed air bellows or the like can also be used.
  • FIG. 6 shows how, in addition to the centrifugal force, the solid can also be dewatered by mechanical pressing forces.
  • the sieve drum shaft 2 is at an angle to the moving floor shaft 7, which is guided through the joints 6 and 8.
  • the push floor 5 is provided on its outer circumference with a conical sieve 33 inclined to the rear, through which the filtrate can flow off, just as in the cylindrical section, axially normal section 34, conical section 35 and conical front section 22 of the sieve drum.
  • a conical sieve 33 inclined to the rear
  • the joint bearing 6 is designed, for example, as an elastic joint.
  • the push floor is preferably in the outer area, where the sieve 33 is provided, in the form of a cone with an angle of inclination similar to the side or pouring angle as the pent-up solid has.
  • a protruding scraping edge 38 is advantageous in order not to pinch individual solid particles between the push floor edge and sieve drum 1 and to reduce the frictional pressure of the solid on the sieve 1.
  • the suspension is fed for example by a hollow shaft, for example the sieve drum shaft 2 or the sliding floor shaft 1. or in the free one
  • Figure 7 shows schematically the basic structure of a two-stage pusher centrifuge.
  • Sieve drum 1 which represents the second sieve stage, is fastened to the outer sieve bottom shaft 2 above the sieve drum bottom 40 and is rotatably supported in the bearings 3 and 4.
  • the moving floor 5 is also rigidly connected to the outer sieve floor shaft 7.
  • the front, inner sieve drum section 22 is fixedly connected via a hub 42 to a pivotable inner sieve bottom shaft 41 and is guided in its spatial position by the spherical bearing 6 and the height-adjustable self-aligning bearing 8.
  • the hub 42 penetrates the push floor 5 in the region of a plurality of openings 43 and is itself interrupted at the webs of the push floor 5.
  • the openings 43 ensure sufficient mobility of the front, inner screen drum section 22 to enable its inclination.
  • the position of the spherical bearing 6 on the outer sieve drum shaft 2 is coordinated with the inclination of the inner sieve drum section 22 and the outer cylindrical sieve drum 1 and with the position of a moving floor ring 44 which extends radially outward from the inner sieve drum section 22 such that at. Inclination results in the smallest possible change in the gap widths between the edges of the moving floor and sieving the sieve drum.
  • the suspension is fed through the feed tube 11 or a acceleration cone in the free gap 10 of the rotating drum, the filtered solid is pushed forward through the sliding floor 5 together with the inner solid 12 of the first stage around the drawer and at the front edge 47 of the front, inner sieve drum section 22 thrown onto the outer cylindrical sieve drum 1.
  • the moving floor ring 44 connected to the conical front, inner sieve drum section 22 compresses the thrown off solid in an annular manner to the outer solid 23 and pushes it forward to the front discharge end 13.
  • the filtrate of the suspension is thrown off by the inner sieve drum section 22 and flows through openings 48 of the sieve drum 1 from.
  • An intensive washing of the solid material by supplied washing liquid 45 is possible in particular on the transfer parts 47 of the solid matter from the inner sieve drum section 22 to the outer sieve drum 1.
  • the outflowing liquids can be discharged separately from one another by partition walls 46 in the housing.
  • FIG. 8 shows the schematic structure of a two-stage pusher centrifuge with hydraulic adjustment of the inner hub 42.
  • the inclined position of the inner hub 42 could also be achieved by a mechanical adjustment of the sieve drum base 40 of the outer sieve drum.
  • the outer screening drum is fastened to the hollow drive shaft 2 and is again guided through the bearings 3 and 4.
  • the inner sieve drum is connected to the outer drive shaft 2 by the spherical bearing 6 and is guided into an inclined position by means of actuators which can be extended on one side and are distributed over the circumference in the form of hydraulic actuating cylinders or bellows 30 '.
  • the control of the individual bellows 30 'on the circumference of the hub 42 takes place via lines 32 in the hollow drive shaft 2, which are fed differently in the flow quantity and direction.
  • each bellows 30 is moved from there via its line 32 with connected pump pistons filled with pressure medium or emptied by it.
  • the hydraulic arrangement corresponds to a mechanical linkage.
  • Each bellows 30 is alternately filled and emptied with each revolution of the outer drive shaft 2.
  • the size of the eccentricity of the radial pump unit 51 is a measure of the inclination of the hub 42 with the front, inner sieve drum section 22. It is also possible for the inner sieve drum section 22 to be inclined out of synchronization with the drive shaft 2, as described with reference to FIG. 5 has been.
  • the inclination of the sieve drum 1 and the inner sieve drum section 22 is matched to the position of the articulation point of the articulated bearing 6.
  • the filling, filtering, washing and pushing out of the solid takes place as described with reference to FIG. 7.
  • the large inclination of the drum sieve 1 and the inner sieve drum section 22 also allows the continuous filtering of very fine-grained solids through fine-meshed fabrics in thin layers, as a result of which the filtration and displacement resistance is low.
  • FIG. 9 schematically shows the basic structure of a symmetrical double-pusher centrifuge with two identical sieve drums 1, the open sides of which point outwards and the bottoms of which face one another.
  • the common drive shaft 2 of the two screening drums 1 is again supported in outer bearings 3 and 4.
  • the two push floors 5 are inclined by several axially parallel push rods 54 articulated on the circumference.
  • the push rods 54 become horizontal by a thrust bearing 53 fixed obliquely in space moved back and forth.
  • the push rods 54 are connected to the thrust bearing in a thrust-resistant manner.
  • the hinge connections can be designed as elastic or other hinge elements.
  • a change in the stroke of the sliding floors 5 can, for example, by Change in the inclination of the thrust bearing 53 happen. All of the special features listed in FIGS. 1 to 8 can also be carried out with a double arrangement of the screening drums 1.
  • FIG. 10 schematically shows a symmetrical double thrust centrifuge, in which the suspension is fed through the feed pipes 11 and the solids are discharged via the discharge ends 13 from the center.
  • the sieve drums 1 facing each other with the open sides are fastened on the common drive shaft 2 and stored in outer bearings 3 and 4.
  • the sliding floors are articulated on the drive shaft 2 and, for example in the articulated bearings 6, are connected to it in a rotationally fixed manner.
  • the sieve drum bottoms 40 have a plurality of openings on the circumference, through which a plurality of adjustment arms 58 for the sloping floor sloping position are passed.
  • the inclined position and spatial fixation of the sliding floors during rotation is carried out by guide bearings 57 connected to the adjusting arms 58, which are adjustably radially displaced and fixed.
  • the adjustment arms 53 can also be tangential to the joint bearing 6, which results in smaller guide bearings 57.
  • the guide bearings can also be arranged within the adjustment arms 58.
  • the openings in the sieve drum bottoms 40 and the space between them and the push bottoms can be sealed off from the separation space by simple bellows seals. This arrangement is advantageous. Great dynamic stability, which allows very large screen areas, and easy access to both separation areas with a sufficiently large screen drum distance.

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Abstract

With the centrifuge provided with a perforated drum (1) and with a discharged bottom (5), there is obtained in a simple way and with reduced cost, a reduced residual humidity of the solid material with an increased flow rate and a high acceleration. To this effect, the bottom (5) rotating about an axis (25) inclined with respect to the axis of the drum is also arranged skewed with respect to the axis (2) of the drum (1). The flow rate is controlled by changing said inclination angle. The inclined bottom (5) may rotate synchronously with the drum (1) or may be mounted so as to rotate with respect to the latter, and the difference between the number of revolutions also influences the flow rate.

Description

Titel: SchubZentrifuge Title: Thrust centrifuge
Technisches GebietTechnical field
Die Erfindung betrifft eine Schubzentrifuge mit einer Siebtrommel und einem drehbaren Schubboden zum axial gerichteten Transport des über eine Zuführung aus einer aufgegebenen Suspension abgeschiedenen Feststoffes zum Abwurfende der Siebtrommel, wobei der Schubboden bezüglich seiner Achse einen Neigungswinkel zur Drehachse der Siebtrommel aufweist.The invention relates to a pusher centrifuge with a sieve drum and a rotatable push floor for the axially directed transport of the solid separated by a feed from a suspended suspension to the discharge end of the sieve drum, the push floor having an axis of inclination with respect to the axis of rotation of the sieve drum.
Gewerbliche Verwertbarkeit Derartige Schubzentrifugen werden zum mechanischen Entwässern von körnigen Feststoffen bzw. zur mechanischen Trennung von Suspensionen in ihre Bestandteile Feststoff und Flüssigkeit eingesetzt. Schubzentrifugen werden auch zum Trockenschleudern körniger Feststoffe, zum Waschen von Feststoffschichten und für Extraktionszwecke in der chemischen, Montan-, Nahrungsmittel- und Aufbereitungsindustrie sowie in anderen Industriezweigen eingesetzt.Commercial usability Such pusher centrifuges are used for the mechanical dewatering of granular solids or for the mechanical separation of suspensions into their constituents, solid and liquid. Shear centrifuges are also used to spin-dry granular solids, wash solid layers and for extraction purposes in the chemical, mining, food and processing industries as well as in other branches of industry.
Stand der TechnikState of the art
Die Schubzentrifuge unterscheidet sich in ihrer Bauart von anderen Zentrifugen darin, daß der abgeschiedene Feststoff zum Abwurfende der üblicherweise mit einem achsnormalen Boden abgeschlossenen Siebtrommel mittels des Schubbodens gefördert wird, welcher vor dem Siebtrommelboden achsnormal zur Drehachse der Antriebswelle axial verschieblich gelagert ist. Er reicht bis nahe an die Innenwand der Siebbespannung der Siebtrommel und beläßt nur einen geringen radialen Spalt. Vor dem Schubboden wird durch ein Zuführungsrohr die zu trennende Suspension aufgegeben. Der von der meist zylindrischen Siebtrommel zurückgehaltene Feststoff wird an seinem gesamten Umfang durch den in axialer Richtung mit einer Frequenz von 0,5 - 2 Hz hin- und hergehenden Schubboden nach vorne zum Abwurfende der Siebtronmel geschoben. Der freiwerdende Ringspalt zwischen zurückweichendem Schubboden und dem Feststoff wird kontinuierlich über das Zuführungsrohr, das meist mit einem umlaufenden Beschleunigungstrichter verbunden ist, mit Suspension gefüllt. Derartige Schubschleudern sind z.B. aus den DE 1 939 211 und DE 962 058 bekannt. Durch den axialen Schubbodenzwangstransport eignen sich diese Zentrifugen für unterschiedliche Produkte und werden auch bei schieissenden Feststoffen eingesetzt. Es können sehr hohe Zentrifugal-Beschleunigungswerte erzielt werden- ca. 800 g (g = Erdbeschleunigung) und damit geringe Festfeuchten. Ebenso lassen sich Waschprozesse in Schubzentrifugen gut durchführen. Nachteilig sind jedoch die sehr hohen Investitions- und Betriebskosten , bedingt durch den teuren Schubbodenantrieb für die erforderlichen großen Schubkräfte beim Ausschieben des gesamten Feststoffkuchens, die relativ geringe Feststoff-Durchsatzleistung, das überschwappen und Durchbrechen der Flüssigkeit zum Abwurfende der Siebtrommel hin beim Betrieb an der Leistungsgrenze und die Empfindlichkeit gegenüber nicht rotationssymmetrischer Suspensionsaufgäbe, die schnell zu großen Unwuchten führen kann. In der Patentschrift US PS 2,350,041 ist eine Schubzentrifuge bekannt geworden, bei der in der Siebtrommel der Feststoff durch einen taumelnden Schubboden transportiert wird. Die Taumelbewegung des Schubbodens wird durch ein an die Siebtrommelachse angeflanschtes Getriebe erzeugt. Ein rotierender Exzenterantrieb bewegt die Schubbodenwelle mit konstantem Neigungswinkel zur Siebtrommelhohlwelle, wobei der Feststoffström über die veränderliche Exzenterdrehzahl reguliert wird. Für das Trockenschleudern feinkörniger Feststoffe ist in den DE-A 1 966 155 und 1 482 709 jeweils eine Filterbandzentrifuge mit zueinander geneigten Achsen vorgeschlagen worden, in denen endlose Filterbänder an der Innenseite der Siebtrommel entlang bewegt werden und den darauf befindlichen abfiltrierten Feststoff zum Abwurfende der Siebtrommel hin tragen. Für eine Dekantierzentrifuge nach GB 893 306 ist für den Feststoffabwurf eine auf der Drehachse sitzende, schrägstehende Taumelscheibe vorgesehen, die den Feststoff entgegen der Zentrifugalkraft nach innen zu Abwurföffnungen schieben soll.The push centrifuge differs in its design from other centrifuges in that the separated solids at the discharge end of the sieve drum, which is usually closed with an axially normal bottom, is conveyed by means of the push floor, which is axially displaceably mounted in front of the sieve drum bottom to the axis of rotation of the drive shaft. It extends close to the inner wall of the screen covering of the screening drum and leaves only a small radial gap. The suspension to be separated is fed through a feed pipe in front of the moving floor. The solid, which is mostly held back by the usually cylindrical sieve drum, is pushed forwards over its entire circumference through the sliding floor, which reciprocates in the axial direction at a frequency of 0.5 - 2 Hz, towards the discharge end of the sieve drum. The released ring gap between the retracting moving floor and the solid is continuously over the feed tube, which is usually connected to a rotating acceleration funnel, filled with suspension. Such thrust blowers are known, for example, from DE 1 939 211 and DE 962 058. Due to the axial moving floor forced transport, these centrifuges are suitable for different products and are also used for shooting solids. Very high centrifugal acceleration values can be achieved - approx. 800 g (g = gravitational acceleration) and thus low solid moisture. Washing processes in pusher centrifuges can also be carried out well. However, the disadvantage is the very high investment and operating costs, due to the expensive moving floor drive for the large pushing forces required when pushing out the entire solid cake, the relatively low solid throughput rate, the spilling and breaking through of the liquid towards the end of the screen drum operation when operating at the performance limit and the sensitivity to non-rotationally symmetrical suspension tasks, which can quickly lead to large imbalances. A thrust centrifuge is known in US Pat. No. 2,350,041, in which the solid is transported in the sieve drum through a tumbling push floor. The wobbling movement of the moving floor is generated by a gear unit flanged to the sieve drum axis. A rotating eccentric drive moves the moving floor shaft at a constant angle of inclination to the sieve drum hollow shaft, the solids flow being regulated via the variable eccentric speed. DE-A 1 966 155 and 1 482 709 have proposed a filter belt centrifuge with mutually inclined axes for the dry centrifuging of fine-grained solids, in which endless filter belts are moved along the inside of the sieve drum and the filtered solids thereon are disposed of at the discharge end of the sieve drum carry there. For a decanter centrifuge according to GB 893 306, an inclined swashplate on the axis of rotation is provided for solids discharge, which is intended to push the solid inwards against the centrifugal force to discharge openings.
Neben Schubzentrifugen werden Schwingzentrifugen mit konischer, in axiale Schwingbewegung versetzbafer Siebtrommel eingesetzt, bei der durch die Transportimpulse der gesamte Feststoffkuchen in der Siebtrommel in den Verzögerungsphasen schrittweise nach vorne, d.h. zum größeren Trommeldurchmesser hin rutscht und schließlich am Abwurfende entlang des ganzen Umfangs schubweise abgeworfen wird. Die für die Trennleistung wichtige Zentrifugalbeschleunigung des Feststoffes ist jedoch bei diesem Transportmechanis mus stark beschränkt, da sonst große Beschleunigungswerte erforderlich werden. Die wirtschaftlich erreichbaren Zentrifugalbeschleunigungen betragen nur ca. das 100-fache der Erdbeschleunigung, weshalb die erreichbare Restfeuchte im Feststoff noch relativ hoch ist.In addition to pusher centrifuges, vibratory centrifuges with a conical sieve drum that can be set in axial oscillation are used, in which the entire solid cake in the sieve drum is gradually moved forward in the deceleration phases due to the transport impulses. slides towards the larger drum diameter and is finally thrown in batches along the entire circumference at the discharge end. However, the centrifugal acceleration of the solid, which is important for the separation performance, is severely limited in this transport mechanism, since otherwise large acceleration values are required. The economically achievable centrifugal accelerations are only approx. 100 times the gravitational acceleration, which is why the achievable residual moisture in the solid is still relatively high.
Bekannte Taumelzentrifugen arbeiten ähnlich wie dieKnown tumble centrifuges work similarly to that
Schwingzentrifugen. Die Transportimpulse für den Feststoffkuchen werden jedoch durch eine rasche Tauπelbewegung der Trommelachse erzeugt, wodurch Teilbereiche des Feststoffkuchens in der konischen Trommel zum größten Trommeldurchmesser hin rutschen und jeweils an einer umlaufenden Stelle des Abwurfendes abgeworfen werden. Der Feststoffaustrag erfolgt also stetiger. Die Trennleistung und der mögliche Einsatzbereich der Taumelzentrifugen entspricht etwa dem der Schwingzentrifugen. Ein anderes Prinzip des Feststofftransports wird bei den Schneckensiebschleudern angewendet, bei denen der vom Sieb zurückgehaltene Feststoff von einer mit Differenzdrehzahl zur konischen Siebtrommel angetriebenen Schnecke vom kleinen zum großen Siebtrommeldurchmesser transportiert wird. Durch diesen Zwangstransport sind diese Zentrifugen für unter schiedlichste Produkte einsetzbar.Vibrating centrifuges. The transport impulses for the solid cake are, however, generated by a rapid wobble movement of the drum axis, causing parts of the solid cake in the conical drum to slide to the largest drum diameter and to be thrown off at a circumferential point of the discharge end. The solids discharge is therefore more constant. The separation performance and the possible area of use of the tumble centrifuges corresponds approximately to that of the vibratory centrifuges. Another principle of solids transport is used in the worm screen centrifuges, in which the solids retained by the screen are transported from a small to a large screen drum diameter by a screw driven at a differential speed to the conical screen drum. Due to this forced transport, these centrifuges are for under various products can be used.
Schließlich gibt es Gleitzentrifugen mit stark konischer Siebtrommel, wie sie z.B. für Zucker bzw. Granulat eingesetzt werden. Bei diesen ist die Verweilzeit der Suspension und insbesondere deren Feststoff in der Siebtrommel nur sehr kurz. Der Feststoff gleitet durch Hangabtriebskräfte auf der konischen Siebtrommel zum Abwurfende hin. Die Kuchendicke ist nur sehr gering. Die erreichbaren Zentrifugalbeschleunigungen sind dagegen sehr hoch (bis ca. 1.500 g). Allen bekannten Schleudern ist gemein, daß sie bei niedrigen Investitionskosten keine hohen Durchsatzleistungen bei hohen Zentrifugalbeschleunigungen und geringen Restfeuchten zu erreichen vermögen. Ferner ist bei den bekannten Schubschleudern kein absolut kontinuierlicher Feststoffström am Abwurfende möglich, sondern nur ein pulsierender, was sich auf nachgeschaltete Apparate, z.B. Stromtrockner, oft nachteilig auswirkt. Durch pulsierende Kräfte und Stoffströme am Abwurfende ist der Geräuschpegel relativ hoch. Die Schubkräfte werden sehr groß bei hohen Drehzahlen oder bei langen Siebtrommeln und sind nicht immer genau rotationssymmetrisch verteilt, wodurch Schubzentrifugen häufig ausfallen, weil sich die Schubstangen für die Axialbewegung des Schubbodens verbiegen.Finally, there are slide centrifuges with a strongly conical sieve drum, e.g. can be used for sugar or granules. In these, the residence time of the suspension and in particular its solid in the screening drum is only very short. The solid slides on the conical sieve drum towards the discharge end due to downward slope forces. The cake thickness is very small. The centrifugal accelerations that can be achieved are very high (up to 1,500 g). All known centrifuges have in common that they cannot achieve high throughput rates with high centrifugal accelerations and low residual moisture at low investment costs. Furthermore, with the known thrust blowers, an absolutely continuous flow of solids at the discharge end is not possible, but only a pulsating one, which is related to downstream devices, e.g. Electricity dryer, often has an adverse effect. Due to pulsating forces and material flows at the discharge end, the noise level is relatively high. The thrust forces become very high at high speeds or with long sieve drums and are not always distributed exactly in a rotationally symmetrical manner, which means that push centrifuges often fail because the push rods bend for the axial movement of the push floor.
Darstellung der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schubzentrifuce der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß auf einfache Weise ein regelbarer kontinuierlicher Feststoffström am Siebtrommelabwurf erzielt wird.DESCRIPTION OF THE INVENTION The object of the invention is to improve a thrust centrifuge of the type mentioned at the outset in such a way that a controllable continuous flow of solids is achieved at the screen drum discharge.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei der eingangs genannten Schubzentrifuge vor, daß der Schubboden um eine zur Drehachse der Antriebswelle der Siehtrommel geneigte Achse drehbar gelagert ist, deren Neigung einstellbar ist.To achieve this object, the invention provides in the above-mentioned push centrifuge that the push floor is rotatably mounted about an axis inclined to the axis of rotation of the drive shaft of the sieve drum, the inclination of which is adjustable.
Der Erfindung liegt das Prinzip zugrunde, die für den axialen Feststofftransport erforderliche Schubkraft um laufend auf den sich vor dem Schubboden aufstauenden Feststoffring aufzubringen. Es wird also jeweils lediglich ein Segment des ümfanges erfaßt. Dadurch läßt sich eine Auflockerung des Feststoffkuchens erreichen, was zu geringeren Restfeuchten führt. Da darüber hinaus die geringeren Förderkräfte kontinuierlich (umlaufend) aufgebracht werden, muß auch nur eine geringere Antriebsleistung für den Antrieb des Schubbodens für den Feststofftransport zur Verfügung gestellt werden. Dies führt einerseits zu einem kontinuierlichen Feststoffström und damit einem ruhigeren und leiseren Betrieb der Schubzentrifuge und zum anderen zu einem geringeren Investitionsaufwand und schließlich zu verminderten Betriebskosten. Das kontinuierliche axiale Ausschieben des Feststoffkuchens ermöglicht ein kontinuierliches halbseitiges Füllen des vor dem Schubboden bei dessen Zurückbewegung freiwerdenden Spalts. Bei den bekannten Schubzentrifugen öffnete sich dieser Spalt am ganzen Umfang gleichmäßig, so daß auch die Suspensionszufuhr gleichmäßig verteilt auf den Umfang erfolgen mußte. Da bei der erfindungsgemäßen Schubzentrifuge nur über einen Teilbereich des ümfangs sich ein Spalt öffnet, braucht auch nur in diesem Teil die Suspension aufgegeben werden. Wenn bei der bekannten Zentrifuge an sich eine pulsierende Aufgabe im Takte des sich öffnenden Spalts anzustreben ist, ermöglicht die Erfindung eine stetige Suspensionszugäbe in einem stets vorhandenen Spalt. Durch die zur Drehachse der Siebtrommel leicht schräggestellte Schubbodenachse entsteht bei jeder Trommelumdrehung an jeder Umfangsstelle des Schubbodens eine sinusförmige Verschiebebewegung in axialer Richtung. Der Weg des vor- und zurückweichenden Schubbodens kann vergrößert oder verkleinert werden durch Änderung des Neigungswinkels der Schubbodenachse gegenüber der Drehachse der Siebtrommel. Hierdurch läßt sich eine Steuerung des Fssrstoffcurchsatzes zwischen einem Höchstwert bei größtem Neigungs winkel Null erreichen.The invention is based on the principle of the thrust required for the axial transport of solids to be continuously applied to the solid ring built up in front of the moving floor. So only one segment of the circumference is recorded. A loosening of the solid cake can thereby be achieved, which leads to lower residual moisture. In addition, since the lower conveying forces are applied continuously (all around), only a lower drive power for driving the push floor for solids transport has to be made available. On the one hand, this leads to a continuous flow of solids and thus a quieter and quieter operation of the push centrifuge, and on the other hand to a lower investment and ultimately to reduced operating costs. The continuous axial pushing out of the solid cake enables the half-sided filling of the gap that is released in front of the moving floor when it moves back. In the known push centrifuges, this gap opened evenly over the entire circumference, so that the suspension had to be supplied evenly distributed over the circumference. Since in the push centrifuge according to the invention a gap only opens over a partial area of the circumference, the suspension need only be added in this part. If, in the known centrifuge, a pulsating task is to be aimed at in the cycle of the opening gap, the invention enables a constant addition of suspension in a gap that is always present. The sliding floor axis, which is slightly inclined to the axis of rotation of the screening drum, creates a sinusoidal sliding movement in the axial direction at every circumferential position of the moving floor. The path of the moving and retracting moving floor can be increased or decreased by changing the angle of inclination of the moving floor axis relative to the axis of rotation of the screening drum. This allows control of the material throughput between a maximum value with the greatest inclination reach zero angle.
Die geneigte Drehachse des Schubbodens kann im Raum feststehen oder ebenfalls um die Drehachse der Siebtrommel drehen, wodurch sich ebenfalls der Feststoffdurchsatz steuern läßt.The inclined axis of rotation of the moving floor can be fixed in space or can also rotate about the axis of rotation of the screening drum, which also allows the solids throughput to be controlled.
Durch die bei Feststoffschüttungen fast immer vorhandene elastisch wirkende Feststoffkuchenkompression beginnt das Ausschieben des Feststoffkuchens erfahrungsgemäß erst bei einem Minimalneigungswinkel der beiden Achsen zueinander. Dadurch, daß vom gesamten Feststoffkuchen jeweils nur ein Teil des Kuchens vom Abwurfende der Siebtrommel abgeworfen wird und dazu nur kleinere Schubkräfte erforderlich sind, wirken auf die Antriebswelle der Siebtrommel und die Schubbodenwelle, sofern der Schubboden auf einer eigenen Welle gelagert ist, nur kleinere Biegemomente, die eine kleinere Dimensionierung zulassen. Durch die Trommeldrehung wird der Feststoffkuchen an einer der beiden Begrenzungen des kontinuierlich wandernden Ümfangssegments ständig in Achsrichtung gegeneinander verschoben, wodurch eine Kuchenauflockerung bewirkt wird. Dies hat niedrigere Restfeuchten zur Folge, da die Feuchtigkeit in den Zwickeln zwischen den Feststoffpartikeln vollständiger entfernt wird. Es ergeben sich dadurch in etwa die Vorteile, die eine vielstufige SchubZentrifuge besitzt, jedoch mit erheblich geringeren Investitions- und Betriebskosten.Experience has shown that due to the elastic cake compression that almost always exists with bulk solids, the sliding out of the cake only begins at a minimum inclination angle of the two axes to each other. Because only a part of the cake is thrown off the discharge end of the sieve drum and only small shear forces are required, only small bending moments act on the drive shaft of the sieve drum and the push floor shaft, if the push floor is mounted on its own shaft. which allow a smaller dimension. Due to the rotation of the drum, the solid cake is constantly shifted towards one another in the axial direction at one of the two boundaries of the continuously moving circumferential segment, which causes cake loosening. This results in lower residual moisture levels, since the moisture in the interstices between the solid particles is removed more completely. This results in roughly the advantages that a multi-stage push centrifuge has, but with significantly lower investment and operating costs.
Man wird den Schubboden im allgemeinen synchron mit der Siebtrommel rotieren lassen, damit insbesondere bei schleissendem Feststoff die Verschleißbeanspruchung des Schubbodens gering gehalten ist. Ist der Schubboden auf einer Schubbodenwelle drehlos gelagert angebracht, kann sein Antrieb aufgrund des Reibungsschlusses mit dem sich vor ihm aufbauenden Feststoffring erreicht werden. Ein synchroner Antrieb des Schubbodens kann durch die Antriebswelle der Siebtrommel dadurch erfolgen, daß eine drehfeste Verbindung zwischen dem geneigten Schubboden bzw. dessen Welle und der Siebtrommel bzw. deren Welle vorgesehen ist. Rotiert der schräggestellte Schubboden in Drehzahl und Drehrichtung synchron mit der Siebtrommel, dann wird der Feststoff in einem räumlich ruhenden Umfangsbereich in der Siebtrommel ständig verschoben. Dies hat Vorteile beim Kuchenabwurf. Der Kuchen wird in einem engen Winkelbereich, der sich im räumlich ruhenden Koordinatensystem nicht ändert, abgeworfen. Durch Richtungsänderung der Schubbodenachse durch radiale und tangentiale Verstellung lässt sich die Richtung des Feststoffabwurfs verändern. Dies hat grosse Vorteile bei schleissenden Gütern oder bei Feststoffen, die zum Anbacken am Gehäuse neigen, sowie beim Einspeisen des abgeworfenen Feststoffes in einen nachgeschalteten Apparat, z.B. einen Trockner, ein Silo, eine pneumatische Förderleitung oder dergleichen.The moving floor is generally rotated synchronously with the sieve drum, so that the wear on the moving floor is kept low, in particular in the case of abrasive solids. If the moving floor is mounted on a moving floor shaft without rotation, its drive can be achieved due to the frictional engagement with the solid ring built up in front of it. A synchronous drive of the moving floor can take place through the drive shaft of the screening drum in that a rotationally fixed connection is provided between the inclined moving floor or its shaft and the screening drum or its shaft. If the inclined moving floor rotates synchronously with the sieve drum in terms of speed and direction of rotation, then the solid is constantly displaced in a spatially stationary circumferential area in the sieve drum. This has advantages when it comes to dropping cakes. The cake is dropped in a narrow angular range that does not change in the spatially stationary coordinate system. The direction of the solids discharge can be changed by changing the direction of the moving floor axis through radial and tangential adjustment. This has great advantages for abrasive goods or solids that tend to stick to the housing, as well as for feeding the discharged solid into a downstream device, such as a dryer, a silo, a pneumatic conveyor line or the like.
Der schräggestellte Schubboden kann, wie angedeutet, auch drehfest mit der Siebtrommel verbunden sein und rotiert dann synchron mit ihr. Wird der Schubboden dagegen gegenüber der Siebtrommel drehbar gelagert und leicht schräggestellt, so wird der Kuchen aufgrund des Reibungsschlusses zwischen ihm und dem Schubboden ebenfalls axial transportiert.As indicated, the inclined moving floor can also be connected to the sieve drum in a rotationally fixed manner and then rotates synchronously with it. If, on the other hand, the push floor is rotatably mounted with respect to the sieve drum and is slightly inclined, the cake is also transported axially due to the frictional connection between it and the push floor.
Lässt man beim drehbar gelagerten Schubboden die schräggestellte Schubbodenachse um die Trommelachse rotieren, ergeben sich für den Kuchentransport bzw. Kuchenabwurf am Trommelende unterschiedliche Bedingungen. Rotiert die. geneigte Schubbodenachse in Richtung und Drehzahl genau mit der Siebtrommel, wird kein Kuchen transportiert und abgeworfen. Verringert sich die Drehzahl der Schubbodenachse gegenüber der Drehzahl der Siebtrommel, erhöht sich die Verschiebe- bzw. Abwurffrequenz mit der Differenzdrehzahl. Die Richtung des Feststoffabwurfs rotiert dann ebenfalls mit der Differenzdrehzahl. Steht die Schubbodenachse im Raum still, ist die Verschiebefrequenz des Ku chens in der rotierenden Siebtrommel gleich der Trommeldrehzahl und die Richtung des Feststoffabwurfs steht ebenfalls still.If the inclined pusher floor axis is rotated around the drum axis in the case of the rotatably mounted moving floor, there are different conditions for cake transport or cake ejection at the end of the drum. Rotates the. inclined moving floor axis in the direction and speed exactly with the sieve drum, no cake is transported and thrown off. If the speed of the moving floor axis decreases compared to the speed of the screening drum, the shifting or ejection frequency increases with the difference in speed. The direction of the solids discharge then also rotates with the differential speed. If the moving floor axis is stationary in the room, the shift frequency of the Ku chens in the rotating sieve drum equal to the drum speed and the direction of the solids discharge also stands still.
Bei gegensinniger Rotation von Schubbodenachse und Siebtrommel erhöht sich die Verschiebefrequenz in der Siebtrommel weiter und der Abwurfstrahl rotiert dann entgegen der Trommeldrehrichtung. Hierdurch ist es möglich, bei geringer Schrägstellung der Schubbodεnachse und geringer Tromraeldrehzahl einen grossen Produktdurchsatzstrom zu erzielen. Die Verweilzeit des Feststoffes in der Trommel wird dabei mit zunehmender Difxerenzdrehzahl ständig geringer.If the moving floor axis and sieve drum rotate in opposite directions, the shift frequency in the sieve drum increases further and the discharge jet then rotates in the opposite direction of the drum rotation. This makes it possible to achieve a large product throughput flow with a slight inclination of the sliding floor axis and a low drum speed. The dwell time of the solid in the drum decreases continuously with increasing differential speed.
Der Feststoffdurchsatz lässt sich also prinzipiell durch zwei Mechanismen beeinflussen, nämlich zum einen durch den Neigungswinkel der Schubbodenachse gegenüber der Siebtrommeldrehachse und zum anderen durch eine Differenzdrehzahl zwischen Siebtrommel und Schubboden.In principle, the solids throughput can be influenced by two mechanisms, namely on the one hand by the angle of inclination of the moving floor axis relative to the sieve drum axis of rotation and on the other hand by a differential speed between the sieve drum and moving floor.
Bei rotierender Schubbodenachse ist ein mit der Drehung der Schubbodenwelle mitrotierendes Zuführungsrohr zweckmässig, um den freiwerdenden sichelförmigen Spalt zwischen zurückgewichenem Schubboden und vorgeschobenem Feststoffkuchenring an optimaler Stelle ständig mit Suspension zu füllen.When the moving floor axis is rotating, a feed tube that rotates with the rotation of the moving floor shaft is expedient in order to constantly fill the crescent-shaped gap between the retracted moving floor and the solid cake ring that has been released with suspension at an optimal point.
Steht die Schubbodenachse im Raum still, kann auch dasIf the moving floor axis is stationary in the room, this can also happen
Zuführungsröhr stillstehend an optimaler Stelle die Suspension in den sichelförmigen Füllspalt einleiten. Zur Vorbeschleunigung kann die Suspension auch über einen Vorbeschleunigungskegel aufgegeben werden, der vor dem Schubboden mit dem Trommelsiebboden verbunden ist und nahe der Innenfläche der Siebtrommel mündet Der Vorbeschleunigungskegel gibt nur der Zone, an der der Schubboden zurückgewichen ist, ständig einen Oeffnungsspalt frei. Weitere Ausgestaltungen der erfindungsgemässen Schubzentrifuge sind zum Gegenstand von Unteransprüchen gemacht, auf die verwiesen ist.Guide the feed tube to a stationary position in the crescent-shaped filling gap. For pre-acceleration, the suspension can also be applied via a pre-acceleration cone, which is connected to the drum screen floor in front of the push floor and opens near the inner surface of the screening drum.The pre-acceleration cone only releases an opening gap in the zone where the walking floor has receded. Further refinements of the push centrifuge according to the invention are made the subject of dependent claims, to which reference is made.
Für den Axialtransport des Feststoffes kann mehr als ein einziger Schubboden vorgesehen sein. In diesem Falle sind die Schubböden auf einer geneigten Schubbodenwelle gelagert.More than a single moving floor can be provided for the axial transport of the solid. In this case, the walking floors are mounted on an inclined walking floor shaft.
In der Siebtrommel kann auch eine mechanische Presswirkung auf den Kuchen ausgeübt werden, wenn die Siebtrommel im Bereich des Schubbodens einen sich in Förderrichtung konisch verengenden Abschnitt aufweist, der eine Stauwirkung erzeugt.A mechanical pressing action can also be exerted on the cake in the sieve drum if the sieve drum has a section which narrows conically in the conveying direction in the region of the moving floor and which creates a jamming effect.
Der Feststofftransport kann durch Auflockerungsschaufeln auf der Schubbodenwelle gefördert werden. Auch eine am Rand des Schubbodens nach vorne geneigte Förderkante ist zweckmässig.The solids transport can be promoted by loosening blades on the walking floor shaft. A conveyor edge inclined forward at the edge of the moving floor is also expedient.
Der Feststoffkuchenring hat eine dem Trommelsiebboden zugewandte, beim Zurückweichen des Schubbodens freiwerdende radiale Seite, welche bei flachem Böschungswinkel des Feststoffes unter dem Einfluss der hohen Zentrifugalbeschleunigung abrutschen kann und so den Spalt teilweise auffüllt. Um dies zu verhindern, ist eine Neigung der Förderflache oder gar eine .treppenförmige Abstufung zweckmässig, eine Ausbildung, die auch für die bekannten achsnormalen Schubböden vorteilhaft ist.The solid cake ring has a radial side that faces the drum sieve bottom and becomes free when the pushing floor retracts, which can slide under the influence of the high centrifugal acceleration at a flat slope angle of the solid and thus partially fill the gap. In order to prevent this, an inclination of the conveying surface or even a step-like gradation is expedient, a design which is also advantageous for the known axially normal moving floors.
Der äussere Bereich des Siebbodens kann auch in Segmente unterteilt sein, die mittels einzelner Stelltriebe nacheinander axial hin- und herbeweglich sind. Durch entsprechende Ansteuerung der Stelltriebe, z.B. druckmittelbeaufschlagte Arbeitszylinder, lässt sich ebenfalls ein längs des Umfangs des Schubbodens wandernder segmentweiser Feststofftransport erzielen. Schliesslich kann die Schubzentrifuge als Doppel-Schubzentrifuge ausgebildet sein, bei der auf der Antriebswelle zwei Siebtrommeln einander zu- oder abgewandt angebracht und in diesen ein oder mehrere Schubböden um eine geneigte Achse drehbar gelagert sind. Diese Ausbildung zeichnet sich durch eine hohe dynamische Stabilität bei sehr grossen Siebflächen aus.The outer region of the sieve plate can also be divided into segments which can be moved axially back and forth by means of individual actuators. Appropriate control of the actuators, for example pressure cylinders acted upon by pressure medium, also allows a segment-wise transport of solids moving along the circumference of the moving floor. Finally, the pusher centrifuge can be designed as a double pusher centrifuge, in which two sieve drums are mounted on the drive shaft facing or facing away from one another and in which one or more push floors are rotatably mounted about an inclined axis. This training is characterized by high dynamic stability with very large screen areas.
Die durch die Erfindung erzielten Vorteile gegenüber bekannten Schubzentrifugen bestehen in einer einfachen Bauart und den geringeren Betriebskosten, zu denen auch der Wegfall eines gesonderten Schubbodenantriebs mit Steuerung zählt. Da ständig nurein Teil des gesamten Feststoffrings in der Trommel verschoben wird, ergeben sich geringere Schubkräfte und ein kleinerer, gleichmässigerer Leistungsbedarf für den Feststofftransport. Hierdurch sind dickere Feststoffschichten und grössere Durchsatzleistungen bei hohen Drehzahlen und kleinen Trommelabmessungen und damit hoher Zentrifugalbeschleunigungen und niedrigere Restfeuchten möglich, wozu auch die ständige Auflockerung durch das gegenseitige Verschieben von Feststoffsegmenten beiträgt. Da sich die optimale Länge der Schub- bzw. Transportbewegung auch, während des Betriebes leicht verstellen lässt, ist eine automatische VerweilzeitSteuerung in Abhängigkeit der Feststoff-Restfeuchte möglich.The advantages achieved by the invention compared to known push centrifuges consist in a simple design and the lower operating costs, which also include the elimination of a separate moving floor drive with control. Since only part of the entire solid ring is constantly shifted in the drum, there are lower thrust forces and a smaller, more uniform power requirement for solids transport. This enables thicker layers of solids and higher throughputs at high speeds and small drum dimensions and thus high centrifugal accelerations and lower residual moisture levels, which is also due to the constant loosening due to the mutual displacement of solid segments. Since the optimal length of the pushing or transporting movement can also be easily adjusted during operation, automatic dwell time control is possible depending on the residual solids moisture.
Bei der Suspensionszugabe ist keine rotationssymmetrische Verteilung notwendig, um Unwuchten in der Trommel zu vermeiden. Die Zugabe erfolgt kontinuierlich und gegebenenfalls raumfest an der optimalen Siebtrommelzone mit ständig vom Schubboden freigeräumtem Sieb, geringstem Filtra— tionswiderstand und grösstεm Schubvermögen. Hierdurch wird das nachteilige Ueberschwappen der bekannten Schubzentrifugen beim Betrieb an der Leistungsgrenze während der Phase der Vorwärtsbewegung des Schubbodens verhindert. Durch die kontinuierliche Verschiebung eines Teils des Feststoffes in der Trommel ergibt sich ein vollkommen kontinuierlicher Feststoff-Abwurfström von der sich drehenden Siebtrommel an einer örtlich eng begrenzten, im Raum stillstehenden Zone. Da nur eine Teilzone des Feststoffrings ständig verschoben wird, ist ein hoher spezifischer Verschiebewiderstand der Siebbespannung, wie etwa von engmaschigen Metalltüchem, zulässig. Hierdurch lassen sich die Vorteile von Filtrationszentrifugen mit engmaschigen Filtermedien und kontinuierlichen Siebzentrifugen in einer Maschine vereinigen.When adding the suspension, no rotationally symmetrical distribution is necessary to avoid unbalance in the drum. The addition is carried out continuously and, if necessary, in a spatially fixed manner at the optimal screen drum zone with a screen which is constantly cleared of the moving floor, the lowest filtration resistance and the greatest thrust capacity. This prevents the disadvantageous spillover of the known push centrifuges during operation at the power limit during the phase of the forward movement of the push floor. The continuous displacement of part of the solids in the drum results in a completely continuous solids discharge flow from the rotating sieve drum in a locally narrowly defined, stationary area. Since only a sub-zone of the solid ring is constantly shifted, a high specific shift resistance of the screen covering, such as that of narrow-meshed metal cloths, is permissible. This allows the advantages of filtration centrifuges with close-meshed filter media and continuous sieve centrifuges to be combined in one machine.
Auch andere, die Fest-Flüssig-Trennung in Zentrifugen unterstützende bekannte Massnahmen, wie Vorbeschleunigung der Suspension, Anlegen eines Unterdrucks an das Sieb in der Trennzone, die Seitenfiltration durch einen SiebSchubboden, die Pressfiltration unter Zentrifugalkraft von Schlämmen, das nachträgliche Auflockern und Umbrechen der Feststoffschicht, die intensive Waschung des Feststoffes, vorzugsweise in der Verschiebezone, lassen sich in der erfindungsgemässen Schubzentrifuge leicht verwirklichen.Other known measures that support the solid-liquid separation in centrifuges, such as pre-acceleration of the suspension, applying a vacuum to the sieve in the separation zone, side filtration through a sieve moving floor, press filtration under centrifugal force of sludge, the subsequent loosening and breaking up of the solid layer , the intensive washing of the solid, preferably in the shift zone, can be easily achieved in the pusher centrifuge according to the invention.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Mehrere Ausführungsbeispiele erfindungsgemässer Schubzentrifugen sind anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Several exemplary embodiments of push centrifuges according to the invention are explained in more detail with reference to the drawings. Show:
Fig. 1 einen Querschnitt einer Schubzentrifuge mit zylindrischer Siebtrommel und Neigungsverstellung der Schubbσdenwelle auf der Seite des Abwurfendes der Siebtrommel,1 shows a cross section of a pusher centrifuge with a cylindrical screen drum and inclination adjustment of the pusher shaft on the side of the discharge end of the screen drum,
Fig. 2 eine Stirnansicht der Siebtrommel der Schubzentrifuge nach Fig. 1, Fig. 3 einen Querschnitt, einer Schubzentrifuge mit einer Siebtrommel aus konischen Abschnitten und Neigungsverstellung der Schubbodenwelle innerhalb der als Hohlwelle ausgebildeten Antriebswelle der Siebtrommel,2 shows an end view of the screening drum of the pusher centrifuge according to FIG. 1, 3 shows a cross section, a pusher centrifuge with a sieve drum made of conical sections and inclination adjustment of the sliding floor shaft within the drive shaft of the sieve drum designed as a hollow shaft,
Fig. 4 einen Querschnitt einer Schubzentrifuge mit Taumel-Schubboden und Differenzdrehzahl-Antrieb,4 shows a cross section of a pusher centrifuge with a wobble pusher floor and differential speed drive,
Fig. 5 einen Querschnitt einer Schubzentrifuge mitFig. 5 shows a cross section of a pusher centrifuge
Schubbodenschrägstellung durch Axial-Stellzylinder und Drehschiebersteueruήg,Sloping floor inclination through axial actuating cylinder and rotary slide control,
Fig. 6 einen Querschnitt einer SchubZentrifuge mit Siebpressring, Siebschubboden und Auflockerung desFig. 6 shows a cross section of a pusher centrifuge with a screen press ring, screen pusher bottom and loosening of the
Feststoffes,Solid,
Fig. 7 einen Querschnitt einer zweistufigen Schubzentrifuge mit konischem Schubboden und mechanischer Neigungsverstellung der Schubbcdenwelle auf derFig. 7 shows a cross section of a two-stage pusher centrifuge with a conical pusher plate and mechanical inclination adjustment of the pusher shaft on the
Seite des Abwurfendes der zylindrisch ausgebildeten Siebtrommel,Side of the discharge end of the cylindrical sieve drum,
Fig. 8 einen Querschnitt einer zweistufigen Schubzentrifuge mit hydraulischer Neigungsverstellung eines konischen Schubbodens mittels am. Ende der Antriebswelle vorgesehenen, an deren Umfang verteilten Bälgen sowie mit kegeliger Siebtrommel,8 shows a cross section of a two-stage pusher centrifuge with hydraulic inclination adjustment of a conical pusher floor by means of bellows provided at the end of the drive shaft and distributed around its circumference, and with a conical sieve drum,
Fig.. 9 einen Querschnitt einer symmetrischen DoppelSchubzentrifuge mit einander zugewandten Siebtrommelböden undFig. 9 shows a cross section of a symmetrical double pusher centrifuge with facing sieve drum bottoms and
Fig. 10 einen Querschnitt einer symmetrischen DoppelSchubzentrifuge mit einander abgewandten Siebtrommelböden. Bester Weg zur Ausführung der Erfindung10 shows a cross section of a symmetrical double-push centrifuge with sieve drum bottoms facing away from one another. Best way to carry out the invention
In Figur 1 ist schematisch der prinzipielle Aufbau einer Schubzentrifuge dargestellt. Ihre Siebtrommel 1 ist mit einer Antriebswelle 2 drehfest verbunden und in Lagern 3, 4 eines Lagerbocks drehbar gelagert. Ein kreisscheibenförmiger ebener oder konischer Schubboden 5 nach- Art einer Taumelscheibe ist auf einer Schubbodenwelle 7 befestigt, die über ein Gelenklager 6 mit der Antriebswelle 2 verbunden und von ihr radial geführt und angetrieben wird. Der Schubboden 5 kann auch einen vieleckigen Umfang haben. Ueber die Schubbodenwelle 7 und ein radial und/oder tangential zur Drehachse der Antriebswelle 2 verstellbares Pendellager 8 wird der Schubboden 5 bzw. dessen Achse 25 in einer Schräglage zur Siebtrom— mel 1 räumlich festgehalten. Bei Rotation der Siebtrommel 1 drehen sich Schubboden 5 und Schubbodenwelle 7 mit. Infolge der beiden zueinander geneigten Wellen 2 und 7 führt der Rand des schräggestellten Schubbodens 5 gegenüber der mit einem Sieb 9 bespannten Siebtrommel 1 bei jeder Umdrehung eine sinusförmige Verschiebebewegung in axialer Richtung aus. Wird der bei jeder Trommelumdrehung freiwerdende Spalt 10 durch ein feststehendes Aufgabe- oder Zuführungsrohr 11 mit Suspension gefüllt, so wird bei Rotation der vom Sieb 9 zurückgehaltene Feststoff zu einem Teil eines Feststoffringes 12 aufgestaucht und derlei! des Feststoffrings 12 in der Trommel ein Stück vorwärts zum auslasseitigen Abwurfende 13 geschoben. Der Hub der umlaufenden sinusförmigen Verschiebebewegung lässt sich auch während des Betriebes ändern durch Verstellen der Lage des Pendellagers 8 zur Drehachse der Siebtrommel 1 hin oder weg, wodurch die Neigung des Schubbodens 5 bzw. seiner Achse 25 geändert wird. Ebenso könnte durch kinematische Umkehr die Lage der Antriebswelle 2 zusammen in gleicher oder verschiedenen Ebenen verschoben werden. Das Gelenklager 6 kann ausge führt werden als biege-elastische Verbindung (Gummigelenk), Gelenkwelle, homokinetisches Gelenk, Kugelgelenk, PendelSpitzenlager mit und ohne elastische Drehmαmentkupplung, da der Schubboden durch Reibung am Feststoff von der Siebtrommel 1 mitgedreht wird. Das Pendellager 8 kann durch beliebige mechanische, hydraulische, pneumatische oder elektrische Stelltriebe von Hand oder automatisch einmal oder periodisch mit und ohne Ueberlastschutz in seiner Lage verstellt werden. Die Schubzentrifuge kann in beliebiger Richtung der Antriebswelle 2 horizontal, vertikal oder schräg betrieben werden. Sie lässt sich in allen Varianten ein- oder mehrstufig anführen. Der Schubboden 5 kann als starre, ebene oder kegelige Scheibe ausgebildet und drehfest oder drehbar auf der Schubbodenwelle 2 angebracht sein. Er kann auch aus einzelnen radialen Segmenten bestehen, die elastisch mit der Schub— bodenweile 7 verbunden sind und in Achsrichtung federn und mit einzelnen Stelltrieben nacheinander in Förderrichtung verstellt werden können, so dass der Abwurf nicht am ganzen Umfang der Siebtrommel gleichzeitig, sondern umlaufend an jeweils einer Stelle erfolgt .In Figure 1, the basic structure of a push centrifuge is shown schematically. Your sieve drum 1 is rotatably connected to a drive shaft 2 and rotatably supported in bearings 3, 4 of a bearing block. A circular disk-shaped flat or conical sliding floor 5 in the manner of a swash plate is fastened on a sliding floor shaft 7, which is connected to the drive shaft 2 via a joint bearing 6 and is guided and driven radially by the latter. The push floor 5 can also have a polygonal circumference. The sliding floor 5 or its axis 25 is held spatially in an inclined position relative to the screening drum 1 via the sliding floor shaft 7 and a self-aligning bearing 8 which can be adjusted radially and / or tangentially to the axis of rotation of the drive shaft 2. When the screening drum 1 rotates, the push floor 5 and push floor shaft 7 also rotate. As a result of the two mutually inclined shafts 2 and 7, the edge of the inclined sliding floor 5 executes a sinusoidal displacement movement in the axial direction with each revolution relative to the sieve drum 1 covered with a sieve 9. If the gap 10 that is released with each drum revolution is filled with suspension through a fixed feed or supply pipe 11, the solid retained by the sieve 9 is turned up to a part of a solid ring 12 during rotation and the like! of the solid ring 12 in the drum pushed a bit forward to the discharge end 13. The stroke of the circumferential sinusoidal displacement movement can also be changed during operation by adjusting the position of the self-aligning bearing 8 towards or away from the axis of rotation of the screening drum 1, as a result of which the inclination of the moving floor 5 or its axis 25 is changed. Likewise, the position of the drive shaft 2 could be shifted together in the same or different planes by kinematic reversal. The spherical bearing 6 can leads as a bend-elastic connection (rubber joint), cardan shaft, homokinetic joint, ball joint, pendulum tip bearing with and without elastic torque coupling, since the moving floor is rotated by the sieve drum 1 due to friction on the solid. The pendulum bearing 8 can be adjusted by any mechanical, hydraulic, pneumatic or electrical actuators by hand or automatically once or periodically with and without overload protection. The push centrifuge can be operated horizontally, vertically or at an angle in any direction of the drive shaft 2. It can be listed in all variants in one or more stages. The push floor 5 can be designed as a rigid, flat or conical disk and can be attached to the push floor shaft 2 in a rotationally fixed or rotatable manner. It can also consist of individual radial segments which are elastically connected to the thrust base 7 and which spring in the axial direction and can be adjusted in succession in the conveying direction with individual actuators, so that the discharge is not carried out all around the circumference of the sieve drum at the same time, but rather all around one place.
Figur 2 zeigt eine Ansicht von vorne und die Vorgänge in der Siebtrommel während der Rotation. Der Schubboden 5 ist ebenso wie die Schubbodenwelle 7 gegenüber der Siebtrommel 1 zum ausserachsigen Pendellager 8 geneigt, wie es in Figur 1 gezeigt ist. Bei Rotation im Uhrzeigersinn öffnet sich vom Radius 19 an ein freiwerdender Spalt zwischen dem Feststoffring 12 und dem Schubboden 5, der im Radius 17 die grösste Weite besitzt. In dieser Zone wird die Suspension durch das Zuführungsrohr 11 kontinuierlich eingespritzt und anfiltriert. Vom Radius 17 an verengt sich der Spalt wieder und der anfiltrierte Feststoff wird aufgestaucht, bis die Dicke des gebildeten Feststoffringes 12 erreicht ist, z.B. beim Radius 18. Von da an schiebt der Schubboden den gesamten Feststoff in der Trommelzone vom Radius 18 bis Radius 19 ein Stück nach vorne, so dass er am. Abwurfende 13 abgeschleudert wird. Es wird also nur der Feststoff um etwa den Bereich zwisehen den Radien 18 bis 19 nach vorne geschoben. In dieser Zone wird der Feststoff in Achsrichtung auch ständig gegeneinander verschoben, wodurch eine Auflockerung des Feststoffringes bewirkt und die Feuchtigkeit aus den Kapillarzwickeln zwischen den Feststoffkörpern abgeschleudert wird. Die Zone für den Kuchenabwurf bewegt sich im stationären Betriebszustand nicht in ümfangsrichtung, solange die Lage der Schubbodenachse 7 nicht verändert wird.Figure 2 shows a view from the front and the processes in the screening drum during the rotation. The push floor 5, like the push floor shaft 7, is inclined with respect to the screening drum 1 towards the off-axis self-aligning bearing 8, as shown in FIG. When rotating clockwise, a free gap between the solid ring 12 and the sliding floor 5 opens from the radius 19, which has the greatest width in the radius 17. In this zone, the suspension is continuously injected through the feed pipe 11 and filtered on. From the radius 17 on, the gap narrows again and the solid which has been filtered on is compressed until the thickness of the solid ring 12 formed is reached, for example at radius 18. From then on the moving floor pushes the entire solid in the drum zone from radius 18 to radius 19 a little forward so that it is thrown off at the discharge end 13. So only the solid is pushed forward by about the area between the radii 18 to 19. In this zone, the solid is constantly shifted against each other in the axial direction, which loosens the solid ring and the moisture is thrown out of the capillary gussets between the solid bodies. The zone for the cake dropping does not move in the circumferential direction in the stationary operating state as long as the position of the moving floor axis 7 is not changed.
Die Schubzentrifuge nach Fig. 3 hat eine Neigungsverstellung der Schubbodenwelle 7 von hinten und eine Siebtrommel aus einem weiteren, sich in Förderrichtung verengenden konischen Abschnitt 21 und einem vorderen (auslassseitigen), sich in Förderrichtung erweiternden konischen Abschnitt 22. Die Schubbodenwelle 7 wird durch das ausserhalb der Siebtrommel 5 im Bereich des Lagers 4 vorgesehene Gelenkläger 6 und ein hinteres verstellbares Pendellager 8 in seiner Achslage zur Siebtrommel geführt. Die axialen Schubkräfte werden vorzugsweise vom Gelenklager 6 aufgenommen. Damit sich die Spaltweite zwischen äusserem Schubbodenrand und dem hinteren konischen Siebtrommelabschnitt 21 bei der Verschiebebewegung möglichst wenig ändert, ist die Lage des Gelenklagers 6 so zu plazieren, dass es auf dem Schnittpunkt der Lotrechten von der Mitte der beiden Extrempunkte der Schubbodenbewegung und der Siebtrommelachse 2 liegt. In diesem Bereich kann der Siebtrommelabschnitt 21 auch als Abschnitt einer Kugeloberfläche ausgebildet sein. Die Aenderungen der Spaltweiten betragen jedoch bei vorzugsweise kleinen WinkelVerschiebungen zwischen der Antriebswelle 2 und der Schub bodenwelle 7 nur Bruchteile eines Millimeters. Durch das Verschieben des Feststoffes entgegen der Zentrifugalkraft zu engeren Radien des konischen Siebtrommelabschnittes 21 wird eine höhere Kuchendichte aufgestaut. Der freiwerdende Spalt zwischen Feststoff und Schubboden 5 besitzt ein grösseres Füllvolumen, so dass in die Füllzone mehr zu filtrierende Suspension durch das Zuführungsrohr 11 eingefüllt werden kann, so dass die Schluckfähigkeit der Zentrifuge steigt. Die Suspension kann, wie in Figur 1 und 2 gezeigt, unmittelbar durch das Zuführungsrohr 11 in Umfangsrichtung in den sich öffnenden sichelförmigen Spalt eingespritzt werden oder, wie in Fig. 3 dargestellt, über einen inneren, mit der Siebtrommel drehfest verbundenen Vorbeschlaunigungskegel 20, der Vorzugs— weise mit der Antriebswelle 2 der Siebtrommel verbunden ist. Damit die Suspension nur in den Umfangsbereich der Siebtrommel austritt, in dem der Spalt zum Füllen geöffnet ist, wird der Vorbeschleunigungskegel 20 möglichst weit gegen den Schubboden 5 angestellt. Damit der dadurch entstandene halbseitig offene Auslassspalt beliebig verkleinert werden kann, ist der Vorbeschleunigungskegel an dem dem Schubboden zugewandten inneren Rand mit einer elastisch federnden Dichtlippe 24 versehen. Ein Vorbeschleunigungskegel für die zugeführte Suspension mit ein— seitig offenem Auslassspalt lässt sich prinzipiell bei allen in den Figur 1 bis 8 dargestellten ein- und mehrstufigen Zentrifugen anbringen, falls dies z.B. aus Verschleissgründen vorteilhaft erscheint. Im vorderen, sich erweiternden Abschnitt 22 der Siebtrommel wird der Feststoffring 1 2 durch den nachschiebenden Feststoff in derThe push centrifuge according to FIG. 3 has an inclination adjustment of the push floor shaft 7 from the rear and a sieve drum made of a further conical section 21 which narrows in the conveying direction and a front (outlet side) which widens in the conveying direction. The push floor shaft 7 is through the outside the screen drum 5 in the area of the bearing 4 provided articulated bearings 6 and a rear adjustable self-aligning bearing 8 in its axial position to the screen drum. The axial thrust forces are preferably absorbed by the spherical bearing 6. So that the gap width between the outer edge of the moving floor and the rear conical sieve drum section 21 changes as little as possible during the displacement movement, the position of the spherical bearing 6 is to be placed such that it lies on the intersection of the vertical from the center of the two extreme points of the moving floor movement and the sieve drum axis 2 . In this area, the sieve drum section 21 can also be designed as a section of a spherical surface. However, the changes in the gap widths are preferably small angular displacements between the drive shaft 2 and the thrust Bodenwelle 7 only a fraction of a millimeter. By moving the solid against the centrifugal force to narrower radii of the conical sieve drum section 21, a higher cake density is accumulated. The gap that is released between the solid and the sliding floor 5 has a larger filling volume, so that more suspension to be filtered can be filled into the filling zone through the feed pipe 11, so that the centrifuge's ability to swallow increases. As shown in FIGS. 1 and 2, the suspension can be injected directly through the feed pipe 11 in the circumferential direction into the opening crescent-shaped gap or, as shown in FIG. 3, via an inner pre-attachment cone 20, which is connected in a rotationally fixed manner to the sieve drum, the preferred - Wise connected to the drive shaft 2 of the screening drum. So that the suspension only exits in the peripheral region of the screening drum, in which the gap for filling is open, the pre-acceleration cone 20 is set against the push floor 5 as far as possible. So that the resulting half-open outlet gap can be reduced as desired, the pre-acceleration cone is provided on the inner edge facing the moving floor with an elastically resilient sealing lip 24. A pre-acceleration cone for the supplied suspension with an outlet gap open on one side can in principle be attached to all single and multi-stage centrifuges shown in FIGS. 1 to 8 if this appears to be advantageous, for example, for reasons of wear. In the front, widening section 22 of the screening drum, the solid ring 1 2 is replaced by the solids in the
Verschiebezone am Trommelumfang nach vorne geschoben, dabei aufgelockert und immer dünner, bis er am Auslassende 13 abgeworfen wird. Figur 4 zeigt eine Variante, bei der die schräggestellte Schubbodenachse 25 im Raum drehbar ist. Rotiert die in Lagern 27 und 28 gelagerte Schubbodenwelle 7 mit dem ihr gegenüber schräggestellten, in einem Drehlager 26 dreh-. bar gelagerten Schubboden 5 in Richtung und Drehzahl genau mit der hier hohl ausgebildeten Siebtrommelwelle 2, dann wird kein Feststoff in der Siebtrommel 1 transportiert, und abgeworfen. Verringert sich die Drehzahl der Schubbodenwelle 7 gegenüber der Siebbodenwelle 2, so erhöht sich die Verschiebe- bzw. Abwurffrequenz mit zunehmender Drehzahldifferenz. Die Richtung der Feststoffabwurfzone, der Füllzone und vorzugsweise auch die Richtung des Zuführungsrohres 11 rotiert dann ebenfalls mit der Drehzahldifferenz. Die Schubbodenachse 25 taumelt hierbei.Sliding zone on the drum circumference pushed forward, loosened and thinner until it is thrown off at the outlet end 13. Figure 4 shows a variant in which the inclined moving floor axis 25 is rotatable in space. Rotates the thrust floor shaft 7, which is mounted in bearings 27 and 28, with the one slanted relative to it, rotatable in a rotary bearing 26. bar mounted sliding floor 5 in the direction and speed precisely with the hollow drum drum 2, then no solid is transported in the drum 1, and thrown off. If the speed of the sliding floor shaft 7 is reduced compared to the sieve floor shaft 2, the shifting or throwing frequency increases with increasing speed difference. The direction of the solids discharge zone, the filling zone and preferably also the direction of the feed pipe 11 then also rotates with the speed difference. The walking floor axis 25 tumbles here.
Der in den Figuren 1 bis 3 beschriebene Fall, dass die Richtung der schrägliegenden Schubbocenwelle 7 im Raum stillsteht, ist nur ein Sonderfall, dieses allgemeineren Falles. Die Verschiebefrequenz ist dann gleich, der Siebtrommeldrehfrequenz minus Null. Die Richtung der Feststoffabwurfzone, die Füllzone und das Zuführungsrohr 11 stehen dann ebenfalls im Raum still. Bei gegensinniger Rotation der Schubbodenwelle 7 mit dem auf ihr schräg gelagerten Schubboden 5 zur Siebtrommelwelle 2 erhöht sich die Verschiebefrequenz in der Siebtrommel, sie wird grösser als die Drehfrequenz der Siebtrommel. Die Abwurfzone, die. Füllzone und vorzugsweise das Zuführungsrohr 11 rotieren dann entgegengesetzt zur Drehrichtung der Siebtrommel 1. Dies ermöglicht beispielsweise eine sehr grosse Verschiebegeschwindigkeit des Feststoffes auch bei geringen Drehzahlen der Siebtrommel 1 und geringer Schrägstellung des Schubbodens 5. Das Drehmoment auf die Schubbodenwelle 7 kann zur Absicherung gegen Ueber last benützt werden. Zwischen Feststoffring und Schubbodenrand tritt keine Relativdrehung auf.The case described in FIGS. 1 to 3, in which the direction of the inclined thruster shaft 7 stands still in space, is only a special case of this more general case. The shift frequency is then the same, the sieve drum rotation frequency minus zero. The direction of the solids discharge zone, the filling zone and the feed pipe 11 are then also stationary in the room. When the push floor shaft 7 rotates in the opposite direction with the push floor 5 mounted on it at an angle to the sieve drum shaft 2, the shifting frequency in the sieve drum increases, and it becomes greater than the rotational frequency of the sieve drum. The drop zone, the. The filling zone and preferably the feed tube 11 then rotate counter to the direction of rotation of the sieve drum 1. This enables, for example, a very high displacement speed of the solid even at low speeds of the sieve drum 1 and slight inclination of the push floor 5. The torque on the push floor shaft 7 can be used as a safeguard against the other be used. There is no relative rotation between the solid ring and the edge of the moving floor.
Figur 5 zeigt eine weitere Ausführungsform der Schubzentrifuge, bei der die Schrägstellung des Schubbodens 5 nicht durch eine Schrägstellung der Schubbodenwelle gegenüber der Siebbodenwelle erreicht wird, sondern durch die am Schubboden 5 angelenkten Stelltriebe in Form von axial wirkenden Arbeits- oder Stellzylindern 30, die über einen Steuerkopf 31 über eine Druckmittelleitung 32 mit einem Druckmittel beaufschlagt werden. Der Verschiebevorgang für Feststoff 23 im zylindrischen Siebtrommelabschnitt und im vorderen konischen Abschnitt 22 ist der gleiche wie bei den Ausführungsformen nach den Figuren 1 und 3. Der Steuerkopf 31 hat die Aufgabe, das flüssige oder gasförmige Druckmittel den jeweiligen Stellzylindern 30 zu- oder abfliessen zu lassen. Er kann in bekannter Weise ausgeführt werden. Steht dar Steuerkopf im Raum still, steht auch die Lage der Schubbodenachse 25 des sich drehenden Schubbodens 5 im Raum still- Bei sich drehendem Steuerkopf 31 ergeben sich je nach Drehzahldifferenz zur Siebtrommel 1 ähnliche Verhältnisse für die Förderung des Feststoffes wie anhand der Figur 4 beschrieben. Die Zu- und Abfuhr des Druckmittels erfolgt hierbei vorzugsweise über bekannte Drehdurchführungen. Die Drehzahl, mit der der Steuerkopf rotiert, kann über den Feststoffström geregelt werden. Ebenso lässt sich der Druck des Druckmittels zu Steuerzwecken verwenden. Wird als Druckmittelerzeuger eine Axial- oder Radialkolbenpumpe verwendet, kann auf den Steuerkopf verzichtet werden. Das Gelenklager 6 kann als Zugmittel oder, wie in Figur 1 dargestellt, ausgeführt werden. Anstelle der axialen Stellzylinder 30 lassen sich auch Druckluftbälge o.ä. zwischen Schubboden 5 und Rückwand der Siebtrommel 1 einsetzen. In Figur 6 ist dargestellt, wie der Feststoff neben der Zentrifugalkraft auch durch mechanische Presskräfte zusätzlich entwässert werden kann. Die Siebtrommelwelle 2 steht zur Schubbodenwelle 7, die durch die Gelenke 6 und 8 geführt ist, unter einem Winkel. Der Schubboden 5 ist an seinem Aussenumfang mit einem konischen, nach hinten geneigten Sieb 33 versehen, durch das ebenso wie im zylindrischen Abschnitt, achsnormalen Abschnitt 34, konischen Abschnitt 35 und konischen vorderen Abschnitt 22 der Siebtrommel das Filtrat abfl iessen kann. In einer .Figure 5 shows a further embodiment of the pusher centrifuge, in which the inclined position of the push floor 5 is not achieved by an inclined position of the push floor shaft relative to the sieve bottom shaft, but rather by the actuating drives articulated on the push floor 5 in the form of axially acting working or adjusting cylinders 30 which have a Control head 31 can be acted upon by a pressure medium via a pressure medium line 32. The displacement process for solids 23 in the cylindrical sieve drum section and in the front conical section 22 is the same as in the embodiments according to FIGS. 1 and 3. The control head 31 has the task of allowing the liquid or gaseous pressure medium to flow into or out of the respective actuating cylinders 30 . It can be carried out in a known manner. If the control head is stationary in the room, the position of the moving floor axis 25 of the rotating moving floor 5 in the room also stands still. With the rotating control head 31, depending on the speed difference from the screen drum 1, similar conditions for conveying the solids as described with reference to FIG. 4 result. The pressure medium is preferably supplied and removed via known rotary unions. The speed at which the control head rotates can be regulated via the solids flow. The pressure of the pressure medium can also be used for control purposes. If an axial or radial piston pump is used as the pressure medium generator, the control head can be omitted. The articulated bearing 6 can be designed as a traction means or, as shown in FIG. 1. Instead of the axial actuating cylinder 30, compressed air bellows or the like can also be used. insert between sliding floor 5 and rear wall of sieve drum 1. FIG. 6 shows how, in addition to the centrifugal force, the solid can also be dewatered by mechanical pressing forces. The sieve drum shaft 2 is at an angle to the moving floor shaft 7, which is guided through the joints 6 and 8. The push floor 5 is provided on its outer circumference with a conical sieve 33 inclined to the rear, through which the filtrate can flow off, just as in the cylindrical section, axially normal section 34, conical section 35 and conical front section 22 of the sieve drum. In a .
Presszone 36 zwischen dem Sieb 33 und dem konischen Sieb— trommelabschnitt 35 wird der anfiltrierte Feststoff keilförmig stark zusammengepresst und weicht entgegen der Zentrifugalkraftwirkung radial nach innen aus- Der so verdichtete Feststoff kann anschliessend in dem vorderen Siebtrommelabschnitt 22 durch Auflockerungsschaufeln 37, die auf der Schubbodenwelle 7 befestigt sind und durch ihre geringere Umfangsgeschwindigkeit eine Relativgeschwindigkeit zum rotierenden Feststoff 23 haben, umgebrochen, aufgelockert und dort intensiv gewaschen werden. Durch die Erweiterung des vorderen Siebtrommelabschnittes 22 lässt sich der Feststoff leichter vorwärtsschieben. Dies kann auch durch weitere, auf der Schubbodenwelle 7 angebrachte Schubböden und Transportschaufeln, die in den Feststoff eindringen, unterstützt werden. Das Gelenklager 6 ist beispielsweise als elastisches Gelenk ausgebildet. Der Schubboden ist vorzugsweise im Aussenbereich , wo das Sieb 33 vorgesehen ist, als Kegel ausgebildet mit einem Neigungswinkel ähnlich dem Seiten- oder Schüttwinkel, wie ihn der aufgestaute Feststoff besitzt. Am aussersten Rand ist jedoch eine vorspringende Schabkante 38 vorteilhaft, um einzelne Feststoffkörner nicht zwischen Schubbodenrand und Siebtrommel 1 einzuklemmen und um den Reibungsdruck des Feststoffes auf dem Sieb 1 zu vermindern. Die Zufuhr der Suspension erfolgt z.B. durch eine hohle Welle, beispielsweise die Siebtrommelwelle 2 oder die Schubbodenwelle 1. oder in dem freienPress zone 36 between the sieve 33 and the conical sieve drum section 35, the solid which has been filtered on is strongly pressed together in a wedge shape and, contrary to the action of centrifugal force, diverts radially inwards are attached and due to their lower peripheral speed have a relative speed to the rotating solid 23, are broken up, loosened and washed there intensively. By expanding the front screen drum section 22, the solid can be pushed forward more easily. This can also be supported by further moving floors and transport blades, which are attached to the moving floor shaft 7 and penetrate into the solid. The joint bearing 6 is designed, for example, as an elastic joint. The push floor is preferably in the outer area, where the sieve 33 is provided, in the form of a cone with an angle of inclination similar to the side or pouring angle as the pent-up solid has. At the outermost edge, however, a protruding scraping edge 38 is advantageous in order not to pinch individual solid particles between the push floor edge and sieve drum 1 and to reduce the frictional pressure of the solid on the sieve 1. The suspension is fed for example by a hollow shaft, for example the sieve drum shaft 2 or the sliding floor shaft 1. or in the free one
Spalt zwischen den Auf lockerungs schaufeln 37 und demGap between the loosening blades 37 and
Feststoff 23.Solid 23.
Figur 7 zeigt schematisch den prinzipiellen Aufbau einer zweistufigen Schubzentrifuge. Die äussere zylindrischeFigure 7 shows schematically the basic structure of a two-stage pusher centrifuge. The outer cylindrical
Siebtrommel 1, die die zweite Siebstufe darstellt, ist über dem Siebtrommelboden 40 an der äusseren Siebbodenwelle 2 befestigt und in den Lagern 3 und 4 drehbar gelagert. Auch der Schubboden 5 ist starr mit der äusseren Siebbodenwelle 7 verbunden. Der vordere, innere Siebtrommelabschnitt 22 ist über eine Nabe 42 mit einer verschwenkbaren inneren Siebbodenwelle 41 fest verbunden und durch das Gelenklager 6 und das höhenverstellbare Pendellager 8 in seiner räumlichen Lage geführt. Die Nabe 42 durchdringt den Schubboden 5 im Bereich mehrerer Durchbrüche 43 und ist selbst an den Stegen des Schubbodens 5 unterbrochen. Die Durchbrüche 43 gewährleisten eine ausreichende Beweglichkeit des vorderen, inneren Siebtrommel abschnittes 22, um deren Schrägstellung zu ermöglichen. Die Lage des Gelenklagers 6 auf der äusseren Siebtrommelwelle 2 ist mit der Neigung des inneren Siebtrommelabschnittes 22 und der äusseren zylindrischen Siebtrommel 1 sowie mit der Lage eines sich vom inneren Siebtrommelabschnitt 22 radial nach aussen erstreckenden Schubbodenringes 44 so abgestimmt, dass sich bei. Schrägstellung eine möglichst geringe Veränderung der Spaltweiten zwischen Schubbodenrändern und Sieben der Siebtrommel ergibt. Die Suspension wird durch, das Zuführungsröhr 11 oder einen Verbeschleunigungskonus im freien Spalt 10 der drehenden Trommel zugeführt, der abfiltrierte Feststoff durch den Schubboden 5 zusammen mit dem inneren Feststoff 12 der ersten Stufe um die Schublänge nach vorne geschoben und am vorderen Rand 47 des vorderen , inneren Siebtrommelabschnittes 22 auf die äussere zylindrische Siebtrommel 1 abgeworfen. Der mit dem konischen vorderen, inneren Siebtrommelabschnitt 22 verbundene Schubbodenring 44 staucht den abgeworfenen Feststoff ringförmig zum äusseren Feststoff 23 auf und schiebt diesen nach vorne zum vorderen Abwurfende 13. Das Filtrat der Suspension wird durch den inneren Siebtrommelabschnitt 22 abgeschleudert und fliesst durch Oeffnungen 48 der Siebtrommel 1 ab. Eine intensive Waschung des FestStoffes durch zugeführte Wasσhflüssigkeit 45 ist insbesondere an der Uebergabesteile 47 des Feststoffes vom inneren Siebtrommelabschnitt 22 auf die äussere Siebtrommel 1 möglich. Die abfliessenden Flüssigkeiten können durch Trennwände 46 im Gehäuse voneinander getrennt abgeführt werden.Sieve drum 1, which represents the second sieve stage, is fastened to the outer sieve bottom shaft 2 above the sieve drum bottom 40 and is rotatably supported in the bearings 3 and 4. The moving floor 5 is also rigidly connected to the outer sieve floor shaft 7. The front, inner sieve drum section 22 is fixedly connected via a hub 42 to a pivotable inner sieve bottom shaft 41 and is guided in its spatial position by the spherical bearing 6 and the height-adjustable self-aligning bearing 8. The hub 42 penetrates the push floor 5 in the region of a plurality of openings 43 and is itself interrupted at the webs of the push floor 5. The openings 43 ensure sufficient mobility of the front, inner screen drum section 22 to enable its inclination. The position of the spherical bearing 6 on the outer sieve drum shaft 2 is coordinated with the inclination of the inner sieve drum section 22 and the outer cylindrical sieve drum 1 and with the position of a moving floor ring 44 which extends radially outward from the inner sieve drum section 22 such that at. Inclination results in the smallest possible change in the gap widths between the edges of the moving floor and sieving the sieve drum. The suspension is fed through the feed tube 11 or a acceleration cone in the free gap 10 of the rotating drum, the filtered solid is pushed forward through the sliding floor 5 together with the inner solid 12 of the first stage around the drawer and at the front edge 47 of the front, inner sieve drum section 22 thrown onto the outer cylindrical sieve drum 1. The moving floor ring 44 connected to the conical front, inner sieve drum section 22 compresses the thrown off solid in an annular manner to the outer solid 23 and pushes it forward to the front discharge end 13. The filtrate of the suspension is thrown off by the inner sieve drum section 22 and flows through openings 48 of the sieve drum 1 from. An intensive washing of the solid material by supplied washing liquid 45 is possible in particular on the transfer parts 47 of the solid matter from the inner sieve drum section 22 to the outer sieve drum 1. The outflowing liquids can be discharged separately from one another by partition walls 46 in the housing.
In Figur 8 ist der schematische Aufbau einer zweistufigen Schubzentrifuge mit hydraulischer Verstellung der inneren Nabe 42 dargestellt. Die Schrägstellung der inneren Nabe 42 könnte ebenso durch eine mechanische Verstellung des Siebtrommelbodens 40 der äusseren Siebtrommel erreicht werden. Die äussere Siebtrommel ist an der hohl ausgebildeten Antriebswelle 2 befestigt und wird wieder durch die Lager 3 und 4 geführt. Die innere Siebtrommel ist durch das Gelenklager 6 mit der äusseren Antriebswelle 2 verbunden und wird über einseitig ausfahrbare, am Umfang verteilte Stelltriebe in Form von Hydraulik-Stellzylindern oder Bälgen 30' in Schrägstellung geführt. Die Steuerung der einzelnen, am Umfang der Nabe 42 vorhandenen Bälge 30' erfolgt über Leitungen 32 in der hohlen Antriebswelle 2, die in Fliessmenge und -richtung unterschiedlich beschickt werden. Wird, wie in Fig. 8 dargestellt, eine im Raum stillstehende Radialpumpeneinheit 51 gegenüber der Antriebswelle 2 exzentrisch verschoben, so wird jeder Balg 30' über seine Leitung 32 von dem da mit verbundenen Pumpenkolben mit Druckmittel gefüllt oder von ihm entleert. Die hydraulische Anordnung entspricht einem mechanischen Gestänge. Bei jeder Umdrehung der äusseren Antriebswelle 2 wird abwechselnd jeder Druckbalg 30 gefüllt und entleert. Die Grosse der Exzentrizität der Radialpumpeneinheit 51 ist ein Mass für die Schrägstellung der Nabe 42 mit dem vorderen, inneren Siebtrommelabschnitt 22. Es ist auch eine nicht synchron mit der Antriebswelle 2 umlaufende Schrägstellung des inneren Siebtrommelabschnittes 22 möglich, wie es anhand von Fig. 5 beschrieben wurde. Die Neigung der Siebtrommel 1 und des inneren Siebtrommelabschnittes 22 ist auf die Lage des Gelenkpunktes des Gelenklagers 6 abgestimmt. Das Füllen, Abfiltrieren, Waschen und Ausschieben des Feststoffes erfolgt wie anhand von Figur 7 beschrieben. Die grosse Neigung des Trommelsiebes 1 und des inneren Siebtrommelabschnittes 22 gestattet auch das kontinuierliche Abfiltrieren von sehr feinkörnigem Feststoff durch engmaschige Gewebe in dünnen Schichten , wodurch der Filtrations- und Verschiebewider stand gering wird.FIG. 8 shows the schematic structure of a two-stage pusher centrifuge with hydraulic adjustment of the inner hub 42. The inclined position of the inner hub 42 could also be achieved by a mechanical adjustment of the sieve drum base 40 of the outer sieve drum. The outer screening drum is fastened to the hollow drive shaft 2 and is again guided through the bearings 3 and 4. The inner sieve drum is connected to the outer drive shaft 2 by the spherical bearing 6 and is guided into an inclined position by means of actuators which can be extended on one side and are distributed over the circumference in the form of hydraulic actuating cylinders or bellows 30 '. The control of the individual bellows 30 'on the circumference of the hub 42 takes place via lines 32 in the hollow drive shaft 2, which are fed differently in the flow quantity and direction. If, as shown in FIG. 8, a radial pump unit 51 which is stationary in space is displaced eccentrically with respect to the drive shaft 2, each bellows 30 'is moved from there via its line 32 with connected pump pistons filled with pressure medium or emptied by it. The hydraulic arrangement corresponds to a mechanical linkage. Each bellows 30 is alternately filled and emptied with each revolution of the outer drive shaft 2. The size of the eccentricity of the radial pump unit 51 is a measure of the inclination of the hub 42 with the front, inner sieve drum section 22. It is also possible for the inner sieve drum section 22 to be inclined out of synchronization with the drive shaft 2, as described with reference to FIG. 5 has been. The inclination of the sieve drum 1 and the inner sieve drum section 22 is matched to the position of the articulation point of the articulated bearing 6. The filling, filtering, washing and pushing out of the solid takes place as described with reference to FIG. 7. The large inclination of the drum sieve 1 and the inner sieve drum section 22 also allows the continuous filtering of very fine-grained solids through fine-meshed fabrics in thin layers, as a result of which the filtration and displacement resistance is low.
Figur 9 zeigt schematisch den prinzipiellen Aufbau einer symmetrischen Doppel-Schubzentrifuge mit zwei gleichen Siebtrommeln 1, deren offene Seiten nach aussen weisen und deren Böden einander zugewandt sind. Die gemeinsame Antriebswelle 2 der beiden Siebtrommeln 1 ist wieder in äusseren Lagern 3. und 4 gelagert- Die Schrägstellung der beiden Schubböden 5 erfolgt durch mehrere am Umfang angelenkte achsparallele Schubstangen 54. Bei Rotation werden die Schubstangen 54 durch ein schräg im Raum fixiertes Drucklager 53 horizontal hin- und herbewegt. Die Schubstangen 54 sind dabei mit dem Drucklager schubfest verbunden. Die Gelenkverbindungen können als elastische oder andere Gelenkelemente ausgeführt sein. Eine Aenderung des Hubes der Schubböden 5 kann beispielsweise durch Aenderung der Neigung des Drucklagers 53 geschehen. Alle in Figur 1 bis 8 aufgeführten Besonderheiten lassen sich auch bei einer Doppelanordnung der Siebtrommeln 1 durchführen.FIG. 9 schematically shows the basic structure of a symmetrical double-pusher centrifuge with two identical sieve drums 1, the open sides of which point outwards and the bottoms of which face one another. The common drive shaft 2 of the two screening drums 1 is again supported in outer bearings 3 and 4. The two push floors 5 are inclined by several axially parallel push rods 54 articulated on the circumference. When rotating, the push rods 54 become horizontal by a thrust bearing 53 fixed obliquely in space moved back and forth. The push rods 54 are connected to the thrust bearing in a thrust-resistant manner. The hinge connections can be designed as elastic or other hinge elements. A change in the stroke of the sliding floors 5 can, for example, by Change in the inclination of the thrust bearing 53 happen. All of the special features listed in FIGS. 1 to 8 can also be carried out with a double arrangement of the screening drums 1.
In Figur 10 ist eine symmetrische Dopel-Schubzentrifuge schematisch dargestellt, bei der die Suspensionszufuhr durch die Zuführungsrohre 11 und die Feststoffabfuhr über die Abwurfenden 13 von der Mitte her erfolgt. Die einander mit den offenen Seiten zugekehrten Siebtrommeln 1 sin auf der gemeinsamen Antriebswelle 2 befestigt und in äusseren Lagern 3 und 4 gelagert. Die Schubböden sind auf der Antriebswelle 2 gelenkig gelagert und beispielsweise in den Gelenklagern 6 drehfest mit ihr verbunden. Die Siebtrommelböden 40 haben mehrere Oeffnungen am Umfang, durch die mehrere Verstellarme 58 für die Schubbodenschrägstellung hindurchgeführt sind. Die Schrägstellung und räumliche Fixierung der Schubböden bei Rotation erfolgt durch mit den Verstellarmen 58 verbundene Führungslager 57, die einstellbar radial verschoben und fixiert sind. Die Verstellarme 53 können auch tangential zum Gelenklager 6 liegen, was kleinere Führungslager 57 ergibt. Die Führungslager können auch innerhalb der Verstellarme 58 angeordnet sein. Die Oeffnungen in den Siebtrommelböden 40 und der Raum zwischen diesen und den Schubböden kann durch einfache Balgdichtungen vom Trennraum abgedichtet werden. Vorteilhaft bei dieser Anordnung ist die. grosse dynamische Stabilität, die sehr grosse Siebflächen zuläst, und die einfache Zugänglichkeit zu beiden Trennräumen bei genügend grossem Siebtrommelabstand. FIG. 10 schematically shows a symmetrical double thrust centrifuge, in which the suspension is fed through the feed pipes 11 and the solids are discharged via the discharge ends 13 from the center. The sieve drums 1 facing each other with the open sides are fastened on the common drive shaft 2 and stored in outer bearings 3 and 4. The sliding floors are articulated on the drive shaft 2 and, for example in the articulated bearings 6, are connected to it in a rotationally fixed manner. The sieve drum bottoms 40 have a plurality of openings on the circumference, through which a plurality of adjustment arms 58 for the sloping floor sloping position are passed. The inclined position and spatial fixation of the sliding floors during rotation is carried out by guide bearings 57 connected to the adjusting arms 58, which are adjustably radially displaced and fixed. The adjustment arms 53 can also be tangential to the joint bearing 6, which results in smaller guide bearings 57. The guide bearings can also be arranged within the adjustment arms 58. The openings in the sieve drum bottoms 40 and the space between them and the push bottoms can be sealed off from the separation space by simple bellows seals. This arrangement is advantageous. Great dynamic stability, which allows very large screen areas, and easy access to both separation areas with a sufficiently large screen drum distance.

Claims

Patentansprüche: Claims:
1. Schubzentrifuge mit einem mit mindestens einer Siebtrommel drehbaren Schubboden, wobei der Schubboden bezüglich seiner Achse einen Neigungswinkel zur Drehachse und damit zur Antriebswelle der Siebtrommel aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß derNeigungswinkel zwischen der Achse (25) des Schubbodens (5) und der Drehachse der Siebtrommel (1) veränderbar ist.1. A push centrifuge with a moving floor that can be rotated with at least one sieve drum, the moving floor with respect to its axis having an angle of inclination to the axis of rotation and thus to the drive shaft of the sieve drum, characterized in that the angle of inclination between the axis (25) of the moving floor (5) and the axis of rotation of the Sieve drum (1) is changeable.
2. Schubzentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel der Achse (25) des Schubbodens (5) gegenüber der Drehachse und damit gegenüber der Antriebswelle (2) der Siebtrommel (1) veränderbar ist.2. Push centrifuge according to claim 1, characterized in that the angle of inclination of the axis (25) of the sliding floor (5) with respect to the axis of rotation and thus with respect to the drive shaft (2) of the screening drum (1) is variable.
3. Schubzentrifuge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schubbodenwelle (7) auf der Antriebswelle (2) in einem Gelenklager (6) relativ zur Antriebswelle (2) verschwenkbar gelagert ist und sich in Richtung Abwurfende (13) bis zu einem gegenüber der Drehachse der Antriebswelle (2) radial und/oder tangential verstellbaren Pendellager (8) erstreckt.3. push centrifuge according to claim 1 or 2, characterized in that a sliding floor shaft (7) on the drive shaft (2) in a spherical bearing (6) relative to the drive shaft (2) is pivotally mounted and in the direction of the discharge end (13) to one extends in relation to the axis of rotation of the drive shaft (2) radially and / or tangentially adjustable self-aligning bearing (8).
4. Schubzentrifuge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schubbodenwelle (7) durch die hohl ausgebildete Antriebswelle (2) ins Innere der Siebtrommel (1) erstreckt und in der Antriebswelle (2) oder in der Siebtrommel (1) im Gelenklager (6) gelagert ist.4. A pusher centrifuge according to claim 1 or 2, characterized in that the sliding floor shaft (7) extends through the hollow drive shaft (2) inside the sieve drum (1) and in the drive shaft (2) or in the sieve drum (1) in Spherical bearing (6) is mounted.
5. Schubzentrifuge nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebtrommel (1) im Bereich des Schubbodens (5) eine sich in Förderrichtung konisch verengenden Abschnitt (21) aufweist.5. pusher centrifuge according to claim 3 or 4, characterized in that the screening drum (1) in the region of the moving floor (5) has a conically narrowing section (21) in the conveying direction.
6. Schubzentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubbodenwelle (7) mit der Antriebswelle (2) drehfest verbunden ist.6. A push centrifuge according to one of claims 1 to 4, characterized in that the push floor shaft (7) with the drive shaft (2) is rotatably connected.
7. Schubzentrifuge nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubzentrifuge ein elastisches oder ein formschlüssiges Gelenk zwischen der Antriebswelle (2) und der Schubbodenwe lle (7) aufweist.7. A push centrifuge according to claim 6, characterized in that the push centrifuge has an elastic or a positive joint between the drive shaft (2) and the Schubbodenwe ll (7).
8. Schubzentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schubboden (5) auf einer zur Antriebswelle (2) koaxialen Schubbodenwelle (7) mittels eines Drehlagers (26) gelagert ist.8. push centrifuge according to claim 1, characterized in that the push floor (5) on a drive shaft (2) coaxial push floor shaft (7) is mounted by means of a rotary bearing (26).
9. Schubzentrifuge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel des Schubbodens (5) zur Antriebswelle (2) durch mit der Antriebswelle (2) oder der Schubbodenwelle (7) zusammenwirkende Stelltriebe (30,30') veränderbar ist und daß die Stelltriebe (30, 30') als durch die hohle Antriebswelle (2) mit Druckmittel beaufschlagbare Stellzylinder (30) oder Bälge (30') ausgebildet sind.9. A push centrifuge according to claim 2, characterized in that the angle of inclination of the moving floor (5) to the drive shaft (2) by means of the drive shaft (2) or the moving floor shaft (7) interacting actuators (30, 30 ') is variable and that the actuators (30, 30 ') are designed as actuating cylinders (30) or bellows (30') which can be pressurized by the hollow drive shaft (2).
10. Schubzentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schubboden (5) in seinem äußeren Bereich in Segmente unterteilt ist und daß diese Segmente durch einzelne Stelltriebe nacheinander axial in Förderrichtung bewegbar sind. 10. A pusher centrifuge according to claim 1, characterized in that the push floor (5) is divided into segments in its outer region and that these segments are successively axially movable in the conveying direction by individual actuators.
11. Schubzentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verstellung des Neigungswinkels ein Stelltrieb vorgesehen ist.11. A push centrifuge according to claim 1, characterized in that an actuator is provided for adjusting the angle of inclination.
12. Schubzentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Antriebswelle (2) 2 Siebtrommeln einander zu- oder abgewandt angeordnet sind und daß auf der Antriebswelle (2) jeweils ein Schubboden (5) drehbar gelagert ist.12. A push centrifuge according to claim 1, characterized in that on the drive shaft (2) 2 sieve drums are arranged facing or facing away from each other and that on the drive shaft (2) each have a push floor (5) is rotatably mounted.
13. Schubzentrifuge nach Axispruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (25) des Schubbodens (5) um die Antriebswelle (2) der Siebtrommel (1) rotierend ausgebildet ist. 13. Thrust centrifuge according to Axispruch 1, characterized in that the axis (25) of the sliding floor (5) around the drive shaft (2) of the screening drum (1) is designed to rotate.
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