WO2007104455A1 - Centrifuge with an inlet tube - Google Patents

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WO2007104455A1
WO2007104455A1 PCT/EP2007/001965 EP2007001965W WO2007104455A1 WO 2007104455 A1 WO2007104455 A1 WO 2007104455A1 EP 2007001965 W EP2007001965 W EP 2007001965W WO 2007104455 A1 WO2007104455 A1 WO 2007104455A1
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WO
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inlet pipe
liquid
centrifuge
wall
inlet
Prior art date
Application number
PCT/EP2007/001965
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German (de)
French (fr)
Inventor
Benno Vielhuber
Manfred Schlarb
Original Assignee
Flottweg Gmbh & Co. Kgaa
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Publication date
Application filed by Flottweg Gmbh & Co. Kgaa filed Critical Flottweg Gmbh & Co. Kgaa
Publication of WO2007104455A1 publication Critical patent/WO2007104455A1/en

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B11/00—Feeding, charging, or discharging bowls
    • B04B11/06—Arrangement of distributors or collectors in centrifuges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B1/00—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles
    • B04B1/20—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles discharging solid particles from the bowl by a conveying screw coaxial with the bowl axis and rotating relatively to the bowl

Definitions

  • centrifuges in particular in solid bowl centrifuges and separators or disc centrifuges, a liquid is supplied to the interior of the rotating at high rotational speed through an inlet tube, which subsequently under the influence of centrifugal force (and a relative to the drum rotating screw or a plate package) in several phases is separated.
  • the phases exit at separate outlets from the drum.
  • Ridge screw weigher is decoupled from the worm shark zone on the product side.
  • An obtuse-angled distributor cone mounted centrally on the drum base, whose angle to the horizontal plane is 125-130 °, completes the inlet zone.
  • the inlet is axially delimited by a rotationally symmetrical first end wall and a second end wall opposite the first end wall, and the second end wall has a central projection extending in the direction of the first end wall with an axial bore for an inlet pipe.
  • the inlet pipe is coaxial with the drum and has a mouth facing the inlet and lying in a plane perpendicular to the drum axis.
  • the mouths of the inlet openings in the inlet are located on a radius which is greater than the radius to the outlet openings.
  • the peripheral area of the inlet, outward from the radius to the inlet openings is delimited, is free of drivers, inwardly extending projections and the like.
  • the second end wall is rotationally symmetrical and the projection of the second end wall has the shape of a truncated cone whose pointed end faces the first end wall.
  • a centrifuge with a rotatable drum and an inlet pipe for supplying liquid to be cleaned into the drum is provided in which a device is provided in the interior of the inlet pipe, by means of which a swirl can be generated in the liquid flowing through the inlet pipe.
  • an inlet pipe of a centrifuge is provided in which a device is provided in the interior of the inlet pipe, by means of which a swirl can be generated in the liquid flowing through the inlet pipe.
  • the supplied liquid jet is not sprayed onto a body arranged in front of the mouth of the inlet pipe in order to redirect the supplied material radially outwards, but it rotates inside a drum not rotating with the drum (or worm) , So still stationary inlet pipe creates a spin or a vortex.
  • the swirl or vortex in the liquid causes when it has reached the end of the inlet pipe, it does not exit alone in the axial direction, but at the same time has a radial component of movement.
  • the liquid is thereby discharged differently strong both axially and radially and thus distributed in a zone in front of the inlet pipe.
  • the inlet pipe to the aforementioned mouth and the device is arranged in the interior of the inlet pipe near this mouth.
  • the liquid supplied is only shortly before leaving the inlet pipe in rotation and it is thus avoided that could be weakened by friction within the liquid of this angular momentum before emerging again.
  • the device according to the invention is therefore particularly advantageous in relation to the total length of the inlet pipe in the front third, in particular in the front fifth of this.
  • the inlet pipe as a whole extends along a longitudinal axis and with the device in the liquid flowing through the inlet pipe a swirl about this longitudinal axis of the inlet pipe can be generated. With such a device substantially all, emerging from the inlet pipe liquid stream is set in rotation. This type of rotation of supplied liquid within the inlet pipe works particularly well when the inlet pipe is designed as a whole circular cylindrical, ie with a circular cross-section.
  • the inlet pipe preferably has a wall and the device has at least one deflection element with which the flow direction of the liquid flowing in the inlet pipe near the wall can be deflected.
  • This design has the advantage that in particular in the radially outer region of the cross-sectional area of the inlet pipe, the supplied liquid is deflected, while the radially inner region of the cross-sectional area allows a free flow of the liquid. This is of great advantage, in particular with regard to possible blockages within the inlet pipe.
  • the at least one deflecting element is also particularly preferably formed in such a way that it bears against the inside of the wall of the inlet pipe over its entire length and can not be submerged by liquid. Clogging openings, accumulating masses in front of the baffles, and in particular, forming "clots" (fibrous components in the liquid would wrap around ridges or fingers and accumulate material in front of them) are thus safely avoided in the present invention.
  • the centrifuge according to the invention is further preferably provided with a device for generating a swirl or vortex within the supplied liquid, which is formed with at least one deflection element, which serves as a is designed obliquely to the main flow direction of the liquid-oriented plate.
  • a device for generating a swirl or vortex within the supplied liquid which is formed with at least one deflection element, which serves as a is designed obliquely to the main flow direction of the liquid-oriented plate.
  • a deflection element which serves as a is designed obliquely to the main flow direction of the liquid-oriented plate.
  • the supplied liquid preferably comprises the device a plurality, in particular four deflecting elements, which arranged evenly distributed over the inner circumference and / or the length of the inlet pipe are.
  • the inlet pipe preferably has a wall in which individual deflectors projecting inwardly into the inlet pipe are inserted through openings introduced from the outside into the wall for generating the twist ,
  • the following steps are provided: providing a tubular body with a wall, forming at least one opening in the wall, inserting a deflecting element into the opening and closing the opening from the outside.
  • the openings are preferably formed by means of a cutting or milling method, in which the openings are formed in a slot shape and, in particular when viewed in the radial direction, rectilinearly on the inlet pipe.
  • a plate can be subsequently used, which is preferably straight or convex on the side lying in the interior of the inlet pipe, while it is arc-shaped on its radially outer side facing the wall. The plate inserted in this way can be fastened to it by welding to the wall of the inlet pipe and at the same time the associated opening can be closed in a fluid-tight manner.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section of a first embodiment of a centrifuge according to the invention with an inlet pipe
  • FIG. 2 shows a longitudinal section of the inlet pipe of the centrifuge according to FIG. 1 in an enlarged view
  • FIG. 3 shows a side view to the illustration according to FIG. 2
  • FIG. 4 is a further enlarged view of the longitudinal section according to FIG. 2,
  • FIG. 5 is a side view for illustration according to FIG. 4,
  • FIG. 7 is a side view to the illustration of FIG. 6th
  • a centrifuge in the form of a solid bowl screw centrifuge is shown in longitudinal section, which has on a base frame 10, a first bearing 12 and a second bearing 16. Between the two bearings 14 and 16, a drum 18 is rotatably mounted, in which a likewise rotatable screw 20 is located.
  • the worm 20 includes a hub 22 around which a helix 24 is formed.
  • the worm 20 and the drum 18 can be rotated at high speed by non-detailed drives, with the worm 20 rotating in the drum 18 relative thereto.
  • a liquid inlet 28 and a liquid phase outlet 30 and a solid phase outlet 32 are provided on the drum.
  • the liquid inlet 28 is designed with an inlet pipe 34 for the mixture or liquid to be supplied, which extends coaxially with the screw 20 into its hub 22.
  • the inlet pipe 34 has an orifice 36, with which it opens into an inlet chamber arranged in the interior of the hub 22 in order to introduce there the liquid to be separated.
  • the introduced liquid subsequently passes through openings 40, which are formed in the hub 22, into a space 42 in which the actual separation process takes place.
  • a device 44 is provided in the inlet pipe 34 near the mouth 36 by means of which the fluid supplied through the inlet pipe 34, a swirl forced and this is rotated before it enters from the mouth 36 in the inlet chamber 38.
  • the device 44 is formed with a total of four plate-shaped deflecting elements 46, which protrude from a wall 48 of the inlet pipe 34 from radially outside to radially inside in this case and in a plane oblique to the longitudinal axis 50 at an angle of about 30 °, preferably from are directed between about 20 ° and about 40 °.
  • the baffles 46 individually deflect the flow of liquid passing through the inlet tube 34 in the radially outer region near the wall 48 in the tangential direction, thus creating a swirl, swirl or rotation of the liquid about the longitudinal axis 50.
  • the single deflector 46 is inserted into a slot 52 which has been formed in the wall 48.
  • the slot 52 After insertion of the plate-shaped deflecting element 46, the slot 52 has again been closed fluid-tight by means of two weld seams 54 from the outside.
  • the individual deflection element 46 is inexpensively secured in the inlet pipe 34 and at the same time it is ensured that it can not be underflowed by liquid, which would be in terms of clogging or damming of material in the inlet pipe 34 disadvantageous.
  • the individual plate-shaped deflection element 46 is designed with an inwardly directed straight edge 56, which in the side views shown in FIGS. 3 and 5 respectively forms a chord on the otherwise circular cross-section of the inlet pipe 34. At its radially outward edge 58, the single plate-shaped deflector 46 is arcuate. In this way, four circular segments are formed with the deflecting element 46 in the side view, between which a square passage opening through which a liquid can freely flow is formed.
  • the device 44 is formed in the interior of the inlet pipe 34 by means of two helical deflection elements, which are fastened from outside through the wall 48 by means of welds 54. With these helical deflection elements 44, the liquid flowing through the inlet pipe 34 is set in rotation for each 1.5 turns.

Landscapes

  • Centrifugal Separators (AREA)

Abstract

In a centrifuge (10) with a rotatable drum (18) and an inlet tube (34) for supplying liquid to be purified into the drum (18), in accordance with the invention, a device (44), by means of which a swirl can be generated in the liquid flowing through the inlet tube (34), is provided in the interior of the inlet tube (34).

Description

Beschreibung description
Zentrifuge mit einem EinlaufrohrCentrifuge with an inlet pipe
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Die Erfindung betrifft eine Zentrifuge mit einer rotierbaren Trommel sowie einem Einlaufrohr zum Zuführen von zu reinigender Flüssigkeit in die Trommel. Die Erfindung betrifft ferner ein Einlaufrohr einer Zentrifuge sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Einlaufrohres einer Zentrifuge.The invention relates to a centrifuge with a rotatable drum and an inlet pipe for supplying to be cleaned liquid in the drum. The invention further relates to an inlet pipe of a centrifuge and to a method for producing an inlet pipe of a centrifuge.
Bei Zentrifugen, insbesondere bei Vollmantelschneckenzentrifugen und Separatoren bzw. Tellerzentrifugen, wird in das Innere der mit hoher Drehgeschwindigkeit rotierenden Trommel durch ein Einlaufrohr eine Flüssigkeit zugeführt, welche nachfolgend unter dem Einfluss der Fliehkraft (und einer sich relativ zur Trommel drehenden Schnecke oder eines Tellerpakets) in mehrere Phasen getrennt wird. Die Phasen treten an getrennten Auslässen aus der Trommel aus.In centrifuges, in particular in solid bowl centrifuges and separators or disc centrifuges, a liquid is supplied to the interior of the rotating at high rotational speed through an inlet tube, which subsequently under the influence of centrifugal force (and a relative to the drum rotating screw or a plate package) in several phases is separated. The phases exit at separate outlets from the drum.
Eine schwierige Aufgabe ist bei derartigen Zentrifugen das richtigartige Einbringen der zuzuführenden Flüssigkeit, welche mehr oder weniger zähflüssig und mit den verschiedensten Arten von Stoffen versetzt sein kann, in die Trommel. Zum Zuführen der Flüssigkeit ist in der Regel das Einlaufrohr koaxial zur Rotationsachse der Trommel (und der darin angeordneten Schnecke bzw. dem Tellerpaket) angeordnet ist. Das Einlaufrohr erstreckt sich z.B. durch die Nabe der Schnecke hin- durch. Die durch das Einlaufrohr eingebrachte Flüssigkeit befindet sich damit zunächst im Zentrum der Trommel, von wo aus sie zum radial äußeren Bereich der Trommel bewegt werden muss. Bei der Bewegung radial nach außen wird die Flüssigkeit zugleich der Fliehkraft unterworfen und es ist daher von großer Wichtigkeit, dass sie vor und während dieses Vorgangs in der richtigen Weise bereits in der Trommel verteilt wird.A difficult task in such centrifuges is the correct introduction of the liquid to be supplied, which may be more or less viscous and mixed with the most varied types of substances, into the drum. For supplying the liquid, the inlet pipe is usually arranged coaxially with the axis of rotation of the drum (and the worm or disk pack arranged therein). The inlet pipe extends, for example, through the hub of the worm. The introduced through the inlet pipe liquid is thus initially in the center of the drum, from where they to the radially outer region of the Drum must be moved. During the movement radially outwards, the liquid is at the same time subjected to the centrifugal force and it is therefore of great importance that it is already distributed in the drum in the correct manner before and during this process.
Aus DD 260 172 A3 ist eine solche verbesserte konstruktive Gestaltung einer Einlaufzone von Langrohrdekanterzentrifugen bekannt, die zur Trennung einer p- Xylol-Suspension im Tieftemperaturbereich dienen soll. Dabei wird im Mittelbereich der Austragsschnecke eine konisch gestaltete, rotierende Zulaufdüse ange- ordnet. Durch eine Innenkammerplatte mit einem Arretierungswehr und einemFrom DD 260 172 A3 such an improved structural design of an inlet zone of Langrohrdekanterzentrifugen is known, which is to serve for the separation of a p-xylene suspension in the low temperature range. In this case, a conically shaped, rotating inlet nozzle is arranged in the middle region of the discharge screw. By an inner chamber plate with a Arretierungswehr and a
Firstschneckenwehr wird die Schneckenhaiszone produktseitig abgekammert. Ein zentrisch am Trommelboden angebrachter, stumpfwinkliger Verteilerkegel, dessen Winkel zur horizontalen Ebene 125-130° beträgt, komplettiert die Einlaufzone.Ridge screw weigher is decoupled from the worm shark zone on the product side. An obtuse-angled distributor cone mounted centrally on the drum base, whose angle to the horizontal plane is 125-130 °, completes the inlet zone.
Aus DE 691 04 715 T2 ist eine Dekanterzentrifuge bekannt, die eine rotierbar gelagerte Trommel mit einer Auslassöffnung für die abgeschiedene Flüssigkeitsphase aufweist. Eine in der Trommel rotierbar gelagerte Schnecke weist einen Schneckenkörper auf, der einen als Hohlraum ausgebildeten Einlauf für das abzuscheidende Zufuhrmaterial umfasst. Der Einlauf ist radial durch eine mit dem Schne- ckenkörper koaxiale Wand abgegrenzt, die zwischen zwei benachbarten Schneckenwindungen der Schnecke angeordnete Einlassöffnungen hat, welche den Einlauf mit dem zwischen dem Schneckenkörper und der Innenseite der Trommel liegenden Raum verbinden. Der Einlauf ist dabei von einer rotationssymmetri- schen ersten Endwand und einer der ersten Endwand gegenüberliegenden zwei- ten Endwand axial abgegrenzt, und die zweite Endwand weist einen in Richtung zur ersten Endwand verlaufenden zentralen Vorsprung mit einer axialen Bohrung für ein Einlaufrohr auf. Das Einlaufrohr ist koaxial mit der Trommel und hat eine sich dem Einlauf zuwendende und in einer Ebene rechtwinklig zur Trommelachse liegende Mündung. Die Mündungen der Einlauföffnungen im Einlauf liegen auf einem Radius, der größer ist als der Radius zu den Auslassöffnungen. Der Peripheriebereich des Einlaufs, der nach außen vom Radius zu den Einlauföffnungen abgegrenzt ist, ist frei von Mitnehmern, nach innen verlaufenden Vorsprüngen und dergleichen. Die zweite Endwand ist rotationssymmetrisch und der Vorsprung der zweiten Endwand hat die Form eines Kegelstumpfes, dessen spitzes Ende sich der ersten Endwand zuwendet.From DE 691 04 715 T2 a decanter centrifuge is known, which has a rotatably mounted drum with an outlet opening for the separated liquid phase. A worm rotatably mounted in the drum has a worm body, which comprises a cavity formed as inlet for the deposited feed material. The inlet is delimited radially by a wall coaxial with the worm body, which has inlet openings arranged between two adjacent worm turns of the worm, which connect the inlet to the space lying between the worm body and the inside of the drum. The inlet is axially delimited by a rotationally symmetrical first end wall and a second end wall opposite the first end wall, and the second end wall has a central projection extending in the direction of the first end wall with an axial bore for an inlet pipe. The inlet pipe is coaxial with the drum and has a mouth facing the inlet and lying in a plane perpendicular to the drum axis. The mouths of the inlet openings in the inlet are located on a radius which is greater than the radius to the outlet openings. The peripheral area of the inlet, outward from the radius to the inlet openings is delimited, is free of drivers, inwardly extending projections and the like. The second end wall is rotationally symmetrical and the projection of the second end wall has the shape of a truncated cone whose pointed end faces the first end wall.
Zugrunde liegende AufgabeUnderlying task
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zentrifuge der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass insbesondere ein konzentriertes Auftreffen von der in die Trommel zugeführten Flüssigkeit in einer schmalen Zone im Einlaufraum der Zentrifuge vermieden ist. Unerwünschte Folgen eines unrichtigen Eintrags von Flüssigkeit in die Trommel sind Verschleiß durch Auswaschungen oder verfahrenstechnische Störungen. Um diese Probleme auch im Vergleich zu bekannten Lösungsversuchen besser zu vermeiden soll ferner ein entsprechend gestaltetes Einlaufrohr einer Zentrifuge sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung geschaffen werden.The invention has for its object to improve a centrifuge of the type mentioned in such a way that in particular a concentrated impact is avoided by the liquid supplied into the drum in a narrow zone in the inlet space of the centrifuge. Undesirable consequences of incorrect entry of liquid into the drum are wear caused by washout or process disturbances. In order to better avoid these problems in comparison to known approaches to a solution also a correspondingly shaped inlet pipe of a centrifuge and a method for its production should be created.
Erfindungsgemäße LösungInventive solution
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit einer Zentrifuge, insbesondere einer VoII- mantelschneckenzentrifuge oder einer Tellerzentrifuge gemäß Anspruch 1 , einem Einlaufrohr gemäß Anspruch 9 und einem Verfahren gemäß Anspruch 10 gelöst.This object is achieved according to the invention with a centrifuge, in particular a shell screw centrifuge or a disc centrifuge according to claim 1, an inlet tube according to claim 9 and a method according to claim 10.
Erfindungsgemäß ist eine Zentrifuge mit einer rotierbaren Trommel sowie einem Einlaufrohr zum Zuführen von zu reinigender Flüssigkeit in die Trommel geschaffen, bei der im Inneren des Einlaufrohres eine Einrichtung vorgesehen ist, mittels der in der durch das Einlaufrohr strömenden Flüssigkeit ein Drall erzeugbar ist. Ferner ist erfindungsgemäß ein Einlaufrohr einer Zentrifuge geschaffen, bei dem im Inneren des Einlaufrohres eine Einrichtung vorgesehen ist, mittels der in der durch das Einlaufrohr strömenden Flüssigkeit ein Drall erzeugbar ist. Erfindungsgemäß wird am Einlaufrohr der Zentrifuge der zuführte Flüssigkeitsstrahl nicht auf einen vor der Mündung des Einlaufrohres angeordneten Körper aufgespritzt, um das zugeführte Material auf diese Weise nach radial außen umzulenken, sondern es wird im Inneren eines nicht mit der Trommel (oder Schne- cke) mitrotierenden, also still stehenden Einlaufrohres ein Drall bzw. ein Wirbel erzeugt. Der Drall bzw. Wirbel in der Flüssigkeit führt dazu, dass dann, wenn diese das Ende des Einlaufrohres erreicht hat, sie nicht allein in axialer Richtung austritt, sondern zugleich eine radiale Bewegungskomponente aufweist. Die Flüssigkeit wird dadurch verschieden stark sowohl axial als auch radial ausgetragen und damit in einer Zone vor dem Einlaufrohr verteilt.According to the invention, a centrifuge with a rotatable drum and an inlet pipe for supplying liquid to be cleaned into the drum is provided in which a device is provided in the interior of the inlet pipe, by means of which a swirl can be generated in the liquid flowing through the inlet pipe. Furthermore, according to the invention, an inlet pipe of a centrifuge is provided in which a device is provided in the interior of the inlet pipe, by means of which a swirl can be generated in the liquid flowing through the inlet pipe. According to the invention, at the inlet pipe of the centrifuge, the supplied liquid jet is not sprayed onto a body arranged in front of the mouth of the inlet pipe in order to redirect the supplied material radially outwards, but it rotates inside a drum not rotating with the drum (or worm) , So still stationary inlet pipe creates a spin or a vortex. The swirl or vortex in the liquid causes when it has reached the end of the inlet pipe, it does not exit alone in the axial direction, but at the same time has a radial component of movement. The liquid is thereby discharged differently strong both axially and radially and thus distributed in a zone in front of the inlet pipe.
Tests haben gezeigt, dass die erfindungsgemäße Einrichtung zu einer besonders vorteilhaften Verteilung von Flüssigkeit über eine große Einlaufkammerlänge hinweg führt und es ferner auch nicht zu einem Rückspritzen in die Zone axial vor der Einlaufkammer kommt.Tests have shown that the device according to the invention leads to a particularly advantageous distribution of liquid over a large inlet chamber length and, furthermore, that there is no return injection into the zone axially in front of the inlet chamber.
Der derart gestaltete erfindungsgemäße "Dralleinsatz" befindet sich im Inneren des Einlaufrohres. Da er nicht oder nur wenig aus dem Einlaufrohr herausragt, ist eine kompakte Bauweise möglich. Ferner sind nur geringe Zusatzmassen erfor- deriich, was der Schwingungssituation des Einlaufrohres und damit der gesamten Zentrifuge zuträglich ist.The thus designed "swirl insert" according to the invention is located in the interior of the inlet pipe. Since it does not or only slightly protrudes from the inlet pipe, a compact design is possible. Furthermore, only small additional masses are required, which is conducive to the vibration situation of the inlet pipe and thus of the entire centrifuge.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Zentrifuge weist das Einlaufrohr die bereits erwähnte Mündung auf und die Einrichtung ist im Inneren des Einlaufrohres nahe dieser Mündung angeordnet. Mit der derartigen Einrichtung wird die zugeführte Flüssigkeit erst kurz vor deren Austritt aus dem Einlaufrohr in Drehung versetzt und es wird damit vermieden, dass durch Reibung innerhalb der Flüssigkeit dieser Drehimpuls bereits vor dem Austreten wieder geschwächt werden könnte. Die erfindungsgemäße Einrichtung ist daher in Bezug auf die Gesamtlänge des Einlaufrohres besonderes vorteilhaft im vorderen Drittel, insbesondere im vorderen Fünftel von diesem angeordnet. Ferner ist es vorteilhaft, dass sich das Einlaufrohr insgesamt entlang einer Längsachse erstreckt und mit der Einrichtung in der durch das Einlaufrohr strömenden Flüssigkeit ein Drall um diese Längsachse des Einlaufrohres erzeugbar ist. Mit einer derartigen Einrichtung wird im Wesentlichen der gesamte, aus dem Einlaufrohr austretende Flüssigkeitsstrom in Rotation versetzt. Diese Art der Rotation von zugeführter Flüssigkeit innerhalb des Einlaufrohres funktioniert besonders gut, wenn das Einlaufrohr insgesamt kreiszylindrisch, also mit einem kreisförmigen Querschnitt gestaltet ist.In an advantageous embodiment of the centrifuge according to the invention, the inlet pipe to the aforementioned mouth and the device is arranged in the interior of the inlet pipe near this mouth. With such a device, the liquid supplied is only shortly before leaving the inlet pipe in rotation and it is thus avoided that could be weakened by friction within the liquid of this angular momentum before emerging again. The device according to the invention is therefore particularly advantageous in relation to the total length of the inlet pipe in the front third, in particular in the front fifth of this. Furthermore, it is advantageous that the inlet pipe as a whole extends along a longitudinal axis and with the device in the liquid flowing through the inlet pipe a swirl about this longitudinal axis of the inlet pipe can be generated. With such a device substantially all, emerging from the inlet pipe liquid stream is set in rotation. This type of rotation of supplied liquid within the inlet pipe works particularly well when the inlet pipe is designed as a whole circular cylindrical, ie with a circular cross-section.
Darüber hinaus weist bei der erfindungsgemäßen Zentrifuge das Einlaufrohr bevorzugt eine Wandung und die Einrichtung mindestens ein Ablenkelement auf, mit dem die Strömungsrichtung der in dem Einlaufrohr strömenden Flüssigkeit nahe der Wandung ablenkbar ist. Diese Gestaltung birgt den Vorteil, dass insbesonde- re im radial äußeren Bereich der Querschnittsfläche des Einlaufrohres die zugeführte Flüssigkeit abgelenkt wird, während der radial innere Bereich der Querschnittsfläche eine freie Strömung der Flüssigkeit erlaubt. Dies ist insbesondere im Hinblick auf mögliche Verstopfungen innerhalb des Einlaufrohres von großem Vorteil.Moreover, in the case of the centrifuge according to the invention, the inlet pipe preferably has a wall and the device has at least one deflection element with which the flow direction of the liquid flowing in the inlet pipe near the wall can be deflected. This design has the advantage that in particular in the radially outer region of the cross-sectional area of the inlet pipe, the supplied liquid is deflected, while the radially inner region of the cross-sectional area allows a free flow of the liquid. This is of great advantage, in particular with regard to possible blockages within the inlet pipe.
Daher ist erfindungsgemäß auch besonders bevorzugt das mindestens eine Ablenkelement derart gebildet, dass es an der Innenseite der Wandung des Einlaufrohres über seine gesamte Länge hinweg anliegt und nicht von Flüssigkeit unterspült werden kann. Ein Zusetzen von Öffnungen, ein Anhäufen von Massen vor den Ablenkelementen und insbesondere ein Bilden von "Verzopfungen" (faserige Bestandteile in der Flüssigkeit würden sich um Stege oder Finger legen und Material vor sich anhäufen), ist auf diese Weise erfindungsgemäß sicher vermieden.Therefore, according to the invention, the at least one deflecting element is also particularly preferably formed in such a way that it bears against the inside of the wall of the inlet pipe over its entire length and can not be submerged by liquid. Clogging openings, accumulating masses in front of the baffles, and in particular, forming "clots" (fibrous components in the liquid would wrap around ridges or fingers and accumulate material in front of them) are thus safely avoided in the present invention.
Die erfindungsgemäße Zentrifuge ist ferner bevorzugt mit einer Einrichtung zum Erzeugen eines Dralls bzw. Wirbels innerhalb der zugeführten Flüssigkeit versehen, die mit mindestens einem Ablenkelement gebildet ist, welches als eine schräg zur Hauptströmungsrichtung der Flüssigkeit ausgerichtete Platte gestaltet ist. Eine solche Platte kann besonders einfach auch aus hochwertigem und damit verschleißarmem Material hergestellt und in das erfindungsgemäße Einlaufrohr eingesetzt werden.The centrifuge according to the invention is further preferably provided with a device for generating a swirl or vortex within the supplied liquid, which is formed with at least one deflection element, which serves as a is designed obliquely to the main flow direction of the liquid-oriented plate. Such a plate can be particularly easily made of high quality and thus wear-resistant material and used in the inlet pipe according to the invention.
Um eine hohe und zugleich über den gesamten radial außen liegenden Bereich des Flüssigkeitsstroms gleichmäßig starke Verdrehung der zugeführten Flüssigkeit zu bewirken umfasst bevorzugt die Einrichtung mehrere, insbesondere vier Ablenkelemente, welche über den inneren Umfang und/oder die Länge des Ein- laufrohres hinweg gleichmäßig verteilt angeordnet sind.In order to effect a high and evenly over the entire radially outer region of the liquid flow uniformly strong rotation of the supplied liquid preferably comprises the device a plurality, in particular four deflecting elements, which arranged evenly distributed over the inner circumference and / or the length of the inlet pipe are.
Um darüber hinaus die erfindungsgemäße Einrichtung auch ganz gezielt kostengünstig herstellen und einbauen zu können, weist das Einlaufrohr bevorzugt eine Wandung auf, in der durch von außen in die Wandung eingefügte Öffnungen ein- zelne nach innen in das Einlaufrohr ragende Ablenkelement zum Erzeugen des Dralls eingesetzt sind.In order moreover to be able to manufacture and install the device according to the invention in a very deliberately cost-effective manner, the inlet pipe preferably has a wall in which individual deflectors projecting inwardly into the inlet pipe are inserted through openings introduced from the outside into the wall for generating the twist ,
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen eines Einlaufrohres einer Zentrifuge sind daher die folgenden Schritte vorgesehen: Bereitstellen eines rohr- förmigen Körpers mit einer Wandung, Ausbilden mindestens einer Öffnung in der Wandung, Einsetzen eines Ablenkelements in die Öffnung und Verschließen der Öffnung von außen. Das Ausbilden der Öffnungen erfolgt bevorzugt mit einem Schneid- oder Fräsverfahren, bei dem die Öffnungen schlitzförmig und insbesondere bei Betrachtung in radialer Richtung auf das Einlaufrohr geradlinig ausgebil- det werden. In einen derartigen Schlitz kann nachfolgend eine Platte eingesetzt werden, welche bevorzugt an der im Inneren des Einlaufrohres liegenden Seite gerade oder konvex ist, während sie an ihrer radial außen liegenden und zur Wandung gewandten Seite bogenförmig gestaltet ist. Die derart eingesetzte Platte kann durch Verschweißen mit der Wandung des Einlaufrohres an diesem befes- tigt und dabei zugleich die zugehörige Öffnung fluiddicht verschlossen werden. Kurzbeschreibung der ZeichnungenIn the method according to the invention for producing an inlet pipe of a centrifuge, therefore, the following steps are provided: providing a tubular body with a wall, forming at least one opening in the wall, inserting a deflecting element into the opening and closing the opening from the outside. The openings are preferably formed by means of a cutting or milling method, in which the openings are formed in a slot shape and, in particular when viewed in the radial direction, rectilinearly on the inlet pipe. In a slot of this type, a plate can be subsequently used, which is preferably straight or convex on the side lying in the interior of the inlet pipe, while it is arc-shaped on its radially outer side facing the wall. The plate inserted in this way can be fastened to it by welding to the wall of the inlet pipe and at the same time the associated opening can be closed in a fluid-tight manner. Brief description of the drawings
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßen Zentrifugen anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:Embodiments centrifuges according to the invention are explained in more detail with reference to the accompanying schematic drawings. It shows:
Fig. 1 einen Längsschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Zentrifuge mit einem Einlaufrohr,1 shows a longitudinal section of a first embodiment of a centrifuge according to the invention with an inlet pipe,
Fig. 2 einen Längsschnitt des Einlaufrohrs der Zentrifuge gemäß Fig. 1 in vergrößerter Darstellung, Fig. 3 eine Seitenansicht zur Darstellung gemäß Fig. 2,2 shows a longitudinal section of the inlet pipe of the centrifuge according to FIG. 1 in an enlarged view, FIG. 3 shows a side view to the illustration according to FIG. 2,
Fig. 4 eine weiter vergrößerte Darstellung des Längsschnitts gemäß Fig. 2, Fig. 5 eine Seitenansicht zur Darstellung gemäß Fig. 4,4 is a further enlarged view of the longitudinal section according to FIG. 2, FIG. 5 is a side view for illustration according to FIG. 4,
Fig. 6 einen Längsschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Einlaufrohrs ebenfalls passend für eine Zentrifuge gemäß Fig. 1 undFig. 6 is a longitudinal section of a second embodiment of an inlet pipe according to the invention also suitable for a centrifuge of FIG. 1 and
Fig. 7 eine Seitenansicht zur Darstellung gemäß Fig. 6.7 is a side view to the illustration of FIG. 6th
Detaillierte Beschreibung der AusführungsbeispieleDetailed description of the embodiments
In Fig. 1 ist eine Zentrifuge in Gestalt einer Vollmantelschneckenzentrifuge im Längsschnitt dargestellt, welche auf einem Grundgestell 10 ein erstes Lager 12 sowie ein zweites Lager 16 aufweist. Zwischen den beiden Lagern 14 und 16 ist eine Trommel 18 drehbar gelagert angeordnet, in welcher sich eine ebenfalls drehbare Schnecke 20 befindet.In Fig. 1, a centrifuge in the form of a solid bowl screw centrifuge is shown in longitudinal section, which has on a base frame 10, a first bearing 12 and a second bearing 16. Between the two bearings 14 and 16, a drum 18 is rotatably mounted, in which a likewise rotatable screw 20 is located.
Die Schnecke 20 umfasst eine Nabe 22, um welche herum eine Schneckenwendel 24 ausgebildet ist. Die Schnecke 20 und die Trommel 18 können durch nicht im Detail dargestellte Antriebe mit hoher Drehzahl rotiert werden, wobei die Schnecke 20 sich in der Trommel 18 relativ zu dieser dreht. Um mit der derart rotierenden Einheit aus Trommel 18 und Schnecke 20 ein mehrphasiges fließfähiges Gemisch bzw. eine Flüssigkeit trennen zu können, sind an der Trommel ein Flüssigkeitseinlass 28 sowie ein Auslass 30 für flüssige Phase und ein Auslass 32 für feste Phase vorgesehen.The worm 20 includes a hub 22 around which a helix 24 is formed. The worm 20 and the drum 18 can be rotated at high speed by non-detailed drives, with the worm 20 rotating in the drum 18 relative thereto. In order to be able to separate a multiphase flowable mixture or a liquid with the thus rotating unit of drum 18 and screw 20, a liquid inlet 28 and a liquid phase outlet 30 and a solid phase outlet 32 are provided on the drum.
Der Flüssigkeitseinlass 28 ist mit einem Einlaufrohr 34 für das zuzuführende Gemisch bzw. die Flüssigkeit gestaltet, welches sich koaxial zur Schnecke 20 in deren Nabe 22 hinein erstreckt. Das Einlaufrohr 34 weist eine Mündung 36 auf, mit der es in eine im Innern der Nabe 22 angeordnete Einlaufkammer mündet, um dort die zu trennende Flüssigkeit einzubringen. Die eingebrachte Flüssigkeit gelangt nachfolgend durch Öffnungen 40, welche in der Nabe 22 ausgebildet sind, hinein in einen Raum 42, in dem der eigentliche Trennvorgang erfolgt.The liquid inlet 28 is designed with an inlet pipe 34 for the mixture or liquid to be supplied, which extends coaxially with the screw 20 into its hub 22. The inlet pipe 34 has an orifice 36, with which it opens into an inlet chamber arranged in the interior of the hub 22 in order to introduce there the liquid to be separated. The introduced liquid subsequently passes through openings 40, which are formed in the hub 22, into a space 42 in which the actual separation process takes place.
Um bei diesem Einbringen der zu trennenden Flüssigkeit in den Raum 42 hinein, die zugeführte Flüssigkeit möglichst gleichmäßig zu verteilen und ein konzentriertes Auftreffen von Flüssigkeit in einer schmalen Zone in der Einlaufkammer 38 zu vermeiden, ist im Einlaufrohr 34 nahe der Mündung 36 eine Einrichtung 44 vorgesehen, mittels der dem durch das Einlaufrohr 34 zugeführten Flüssigkeit ein Drall aufgezwungen und dieses in Rotation versetzt wird, bevor es aus der Mündung 36 in die Einlaufkammer 38 eintritt.In order to distribute the supplied liquid as evenly as possible in this introduction of the liquid to be separated into the space 42 and to avoid a concentrated impact of liquid in a narrow zone in the inlet chamber 38, a device 44 is provided in the inlet pipe 34 near the mouth 36 by means of which the fluid supplied through the inlet pipe 34, a swirl forced and this is rotated before it enters from the mouth 36 in the inlet chamber 38.
Die Einrichtung 44 ist mit insgesamt vier plattenförmigen Ablenkelementen 46 gebildet, welche an einer Wandung 48 des Einlaufrohres 34 von radial außen nach radial innen in dieses hineinragen und dabei in einer Ebene schräg zu dessen Längsachse 50 in einem Winkel von ca. 30°, bevorzugt von zwischen ca. 20° und ca. 40° gerichtet sind. Die Ablenkelemente 46 lenken jeweils einzeln die durch das Einlaufrohr 34 geleitete Strömung von Flüssigkeit im radial äußeren Bereich nahe der Wandung 48 in tangentialer Richtung ab und erzeugen auf diese Weise einen Drall, Wirbel bzw. eine Rotation der Flüssigkeit um die Längsachse 50. Das einzelne Ablenkelement 46 ist in einen Schlitz 52 eingesetzt, welcher in der Wandung 48 ausgebildet worden ist. Nach dem Einsetzen des plattenförmigen Ablenkelements 46 ist der Schlitz 52 mittels zweier Schweißnähte 54 von außen wieder fluiddicht verschlossen worden. Auf diese Weise ist das einzelne Ablenk- element 46 kostengünstig in dem Einlaufrohr 34 befestigt und zugleich ist sichergestellt, dass es nicht von Flüssigkeit unterströmt werden kann, was im Hinblick auf ein Verstopfen oder Aufstauen von Material in dem Einlaufrohr 34 von Nachteil wäre.The device 44 is formed with a total of four plate-shaped deflecting elements 46, which protrude from a wall 48 of the inlet pipe 34 from radially outside to radially inside in this case and in a plane oblique to the longitudinal axis 50 at an angle of about 30 °, preferably from are directed between about 20 ° and about 40 °. The baffles 46 individually deflect the flow of liquid passing through the inlet tube 34 in the radially outer region near the wall 48 in the tangential direction, thus creating a swirl, swirl or rotation of the liquid about the longitudinal axis 50. The single deflector 46 is inserted into a slot 52 which has been formed in the wall 48. After insertion of the plate-shaped deflecting element 46, the slot 52 has again been closed fluid-tight by means of two weld seams 54 from the outside. In this way, the individual deflection element 46 is inexpensively secured in the inlet pipe 34 and at the same time it is ensured that it can not be underflowed by liquid, which would be in terms of clogging or damming of material in the inlet pipe 34 disadvantageous.
Gestaltet ist das einzelne plattenförmige Ablenkelement 46 mit einem nach innen gerichteten geraden Rand 56, welcher in der in den Fig. 3 und 5 dargestellten Seitenansichten jeweils eine Sehne an den im Übrigen kreisförmigen Querschnitt des Einlaufrohres 34 bildet. An seinem radial nach außen gerichteten Rand 58 ist das einzelne plattenförmige Ablenkelement 46 bogenförmig. Auf diese Art und Weise sind mit den Ablenkelement 46 in der Seitenansicht betrachtet vier Kreissegmente gebildet, zwischen denen eine für Flüssigkeit frei durchströmbare, quadratische Durchgangsöffnung gebildet ist.The individual plate-shaped deflection element 46 is designed with an inwardly directed straight edge 56, which in the side views shown in FIGS. 3 and 5 respectively forms a chord on the otherwise circular cross-section of the inlet pipe 34. At its radially outward edge 58, the single plate-shaped deflector 46 is arcuate. In this way, four circular segments are formed with the deflecting element 46 in the side view, between which a square passage opening through which a liquid can freely flow is formed.
Bei dem in den Fig. 6 und 7 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Einrichtung 44 im Innern des Einlaufrohres 34 mittels zweier schraubenwendelförmiger Ablenkelemente gebildet, welche von außen durch die Wandung 48 hindurch mittels Schweißnähte 54 befestigt sind. Mit diesen schraubenwendelförmigen Ablenkelementen 44 wird die durch das Einlaufrohr 34 hindurchströmende Flüssigkeit über jeweils 1 ,5 Windungen hinweg in Rotation versetzt.In the embodiment shown in FIGS. 6 and 7, the device 44 is formed in the interior of the inlet pipe 34 by means of two helical deflection elements, which are fastened from outside through the wall 48 by means of welds 54. With these helical deflection elements 44, the liquid flowing through the inlet pipe 34 is set in rotation for each 1.5 turns.
Abschließend sei angemerkt, dass sämtlichen Merkmalen, die in den Anmeldungsunterlagen und insbesondere in den abhängigen Ansprüchen genannt sind, trotz des vorgenommenen formalen Rückbezugs auf einen oder mehrere bestimmte Ansprüche, auch einzeln oder in beliebiger Kombination eigenständiger Schutz zukommen soll. BezugszeichenlisteFinally, it should be noted that all the features that are mentioned in the application documents and in particular in the dependent claims, despite the formal reference to one or more specific claims, even individually or in any combination should receive independent protection. LIST OF REFERENCE NUMBERS
10 Zentrifuge10 centrifuge
12 Grundgestell12 base frame
14 Lager14 bearings
16 Lager16 bearings
18 Trommel18 drum
20 Schnecke20 snail
22 Nabe22 hub
24 Schneckenwendel24 spiral helix
26 Antrieb26 drive
28 Flüssigkeitseinlass28 fluid inlet
30 Auslass für flüssige Phase30 outlet for liquid phase
32 Auslass für feste Phase32 outlet for solid phase
34 Einlaufrohr34 inlet pipe
36 Mündung36 estuary
38 Einlaufkammer38 inlet chamber
40 Öffnung40 opening
42 Raum in der Trommel42 room in the drum
44 Einrichtung44 establishment
46 plattenförmiges Ablenkelement46 plate-shaped deflection
48 Wandung48 wall
50 Längsachse50 longitudinal axis
52 Schlitz52 slot
54 Schweißnaht54 weld
56 bogenförmiger Rand56 arcuate edge
58 gerader Rand / Sehne58 straight edge / chord
60 quadratische Durchgangsöffnung60 square passage opening
62 schraubenwendelförmiges Ablenkelement 62 helical deflector

Claims

Ansprüche claims
1. Zentrifuge (10) mit einer rotierbaren Trommel (18) sowie einem Einlaufrohr (34) zum Zuführen von zu reinigender Flüssigkeit in die Trommel (18), dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren des Einlaufrohres (34) eine Einrichtung (44) vorgesehen ist, mittels der in der durch das Einlaufrohr (34) strömenden Flüssigkeit ein Drall erzeugbar ist.1. centrifuge (10) with a rotatable drum (18) and an inlet pipe (34) for supplying to be cleaned liquid in the drum (18), characterized in that in the interior of the inlet pipe (34) means (44) is provided , by means of which in the through the inlet pipe (34) flowing liquid, a swirl can be generated.
2. Zentrifuge nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Einlaufrohr (34) eine Mündung (36) aufweist und die Einrichtung (44) im Inneren des Einlaufrohres (34) nahe der Mündung (36) angeordnet ist.2. Centrifuge according to claim 1, characterized in that the inlet pipe (34) has an orifice (36) and the means (44) in the interior of the inlet pipe (34) near the mouth (36) is arranged.
3. Zentrifuge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlaufrohr (34) eine längliche Erstreckung entlang einer Längsachse (50) aufweist und mit der Einrichtung (44) in der durch das Einlaufrohr (34) strömenden Flüssigkeit ein Drall um die Längsachse (50) des Einlaufrohres (34) erzeugbar ist.3. Centrifuge according to claim 1 or 2, characterized in that the inlet pipe (34) has an elongated extent along a longitudinal axis (50) and with the means (44) in the through the inlet pipe (34) flowing liquid a spin around the longitudinal axis (50) of the inlet pipe (34) can be generated.
4. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlaufrohr (34) eine Wandung (48) aufweist und die Einrichtung (44) mindestens ein Ablenkelement (46; 62) aufweist, mit dem die Strömungsrichtung der in dem Einlaufrohr (34) strömenden Flüssigkeit nahe der Wandung (48) ablenkbar ist.4. Centrifuge according to one of claims 1 to 3, characterized in that the inlet pipe (34) has a wall (48) and the means (44) at least one deflector (46; 62), with which the flow direction in the inlet pipe (34) flowing liquid near the wall (48) is deflected.
5. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (44) zum Erzeugen des Dralls mit mindestens einem Ablenkelement (46; 62) gebildet, welche von Flüssigkeit nicht unterströmt werden kann. 5. Centrifuge according to one of claims 1 to 4, characterized in that the means (44) for generating the twist formed with at least one deflecting element (46; 62), which can not be underflowed by liquid.
6. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (44) zum Erzeugen des Dralls mit mindestens einem Ablenkelement (46) gebildet ist, welches als eine sich schräg zur Hauptströmungsrichtung der Flüssigkeit ausgerichtete Platte gestaltet ist.6. Centrifuge according to one of claims 1 to 5, characterized in that the means (44) for generating the twist with at least one deflection element (46) is formed, which is designed as a slanted to the main flow direction of the liquid-oriented plate.
7. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (44) vier Ablenkelemente (46) um- fasst, welche insbesondere über den inneren Umfang des Einlaufrohres (34) gleichmäßig verteilt angeordnet sind.7. Centrifuge according to one of claims 4 to 6, characterized in that the device (44) comprises four deflection elements (46) summarizes, which are arranged evenly distributed in particular over the inner circumference of the inlet pipe (34).
8. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlaufrohr (34) eine Wandung (48) aufweist, in der durch von außen in die Wandung (48) eingefügte Öffnungen (52) einzelne nach innen in das Einlaufrohr (34) ragende Ablenkelement (46) zum Erzeugen des Dralls eingesetzt sind.8. Centrifuge according to one of claims 1 to 7, characterized in that the inlet pipe (34) has a wall (48) in which inserted from the outside in the wall (48) openings (52) individually inwardly into the inlet pipe (48). 34) projecting deflecting element (46) are used for generating the twist.
9. Einlaufrohr einer Zentrifuge mit, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren des Einlaufrohres (34) eine Einrichtung (44) vorgesehen ist, mittels der in der durch das Einlaufrohr (34) strömenden Flüssigkeit ein Drall erzeugbar ist.9. inlet pipe of a centrifuge with, characterized in that in the interior of the inlet pipe (34) means (44) is provided, by means of which in the through the inlet pipe (34) flowing liquid, a swirl can be generated.
10. Verfahren zum Herstellen eines Einlaufrohres (34) einer Zentrifuge (10) mit den Schritten: Bereitstellen eines rohrförmigen Körpers mit einer Wandung (48), Ausbilden mindestens einer Öffnung (52) in der Wandung (48), Einsetzen eines Ablenkelements (46) in die Öffnung (52) und Verschließen der Öffnung (52) von außen. A method of manufacturing an inlet tube (34) of a centrifuge (10) comprising the steps of: providing a tubular body having a wall (48), forming at least one aperture (52) in the wall (48), inserting a deflector (46) in the opening (52) and closing the opening (52) from the outside.
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