WO2014117760A1 - Vollmantelschneckenzentrifuge mit einer wehrkante - Google Patents

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WO2014117760A1
WO2014117760A1 PCT/DE2013/100379 DE2013100379W WO2014117760A1 WO 2014117760 A1 WO2014117760 A1 WO 2014117760A1 DE 2013100379 W DE2013100379 W DE 2013100379W WO 2014117760 A1 WO2014117760 A1 WO 2014117760A1
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weir edge
solid bowl
longitudinal axis
weir
rotation
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Benno Vielhuber
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Flottweg Se
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    • 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
    • B04B2001/2083—Configuration of liquid outlets

Definitions

  • the invention relates to a solid bowl screw centrifuge with a rotatable in operation about a longitudinal axis in a rotational direction centrifuge drum at the end face at least one outflow opening for discharge of clarified Good from the centrifuge drum, a discharge opening radially outwardly limiting weir edge and located on the weir edge Energy recovery device for recovering energy of the effluent, clarified goods are formed. Furthermore, the invention also relates to a structural unit which is formed by such a weir edge and such an energy recovery device and is provided for attachment to an end face of a centrifuge drum.
  • the invention has for its object to provide a Vollmantelschneckenzentrifuge whose energy recovery device is particularly effective.
  • a Vollmantelschneckenzentrifuge with a rotatable in operation about a longitudinal axis in a rotational direction centrifuge drum at the end face at least one outflow opening for the discharge of clarified Good from the centrifuge drum, a discharge opening radially outwardly limiting weir edge and a the weir edge located energy recovery device for recovering e- energy of the effluent, clarified goods are formed.
  • the weir edge is at least partially pivoted to the direction of rotation when viewed from the longitudinal axis.
  • the respective weir edge does not extend transversely to the longitudinal axis of the centrifuge, but obliquely to it.
  • the weir edge is not pivoted in such a way that it is already tangential to the outflowing material against the rotating material. redirected direction.
  • a deflection similar to a jet engine would be energetically particularly useful.
  • the weir edge according to the invention is pivoted toward the direction of rotation so that the flow of the material flowing behind the weir edge is initially also moved in the direction of rotation.
  • the material flowing behind the weir edge is even more directed towards a subsequent energy recovery device than is the case in conventional solid bowl centrifuges with a purely axial outflow of clarified material at the weir edge.
  • the solution according to the invention is based on the recognition that the energy-recovering effect of energy recovery devices of the type mentioned is based in particular on the fact that the material flows axially against the associated deflection surface and then leaves the latter in the tangential direction. This impact and deflection produces a particularly strong momentum transfer from the effluent to the centrifuge drum. If, instead, the outflowing good is deflected comparatively gently tangentially against the direction of rotation as a homogeneous stream, a large part of the momentum of the outflowing material is lost as internal liquid friction.
  • the solution according to the invention is accordingly superior to conventional solutions in terms of the amount of energy recovered.
  • Such an effect of the solution according to the invention is particularly pronounced in that the weir edge is at least partially pivoted towards the direction of rotation at an angle of between 2 ° to 45 °, preferably between 5 ° and 30 °, more preferably between 10 ° and 15 °.
  • the inventive weir edge is particularly preferably arranged in a pivoted manner with respect to the direction of rotation. In Strömungshchtung of the flowing over the weir edge good behind the weir edge is preferably formed, directed radially outward overflow surface for the outflowing Good.
  • the outflowing material is advantageously conducted at least slightly radially outward, so that its outflow speed can be increased somewhat. This also increases the impact speed of the goods at the energy recovery device, so that there a particularly efficient pulse transmission can be achieved.
  • the overflow surface of this type preferably extends along the entire weir edge and is particularly advantageously configured directly adjacent to the weir edge.
  • the overflow surface is preferably arranged with respect to the longitudinal axis radially outwardly at an angle between 10 ° and 65 °, preferably between 20 ° and 55 °, more preferably between 30 ° and 45 ° pivoted. With the overflow surface inclined in this way outwards, particularly advantageous outflow rates can be achieved for the outflowing material.
  • the energy recovery device is preferably designed with a deflecting surface which deflects the outflowing material counter to the direction of rotation.
  • the deflection surface is advantageously viewed axially in the direction of the longitudinal axis arranged immediately behind the weir edge.
  • the deflection surface is preferably arranged exclusively radially on the outside of the weir edge.
  • the deflection surface of this type is particularly small in the radial direction and thus has a low air flow resistance. Furthermore, it offers only a small attack surface for outflowing good, which is swirled at a leading outflow opening. Such an abutting material on the trailing deflection surface would contribute to a deceleration of the centrifuge drum.
  • the weir edge and its energy recovery device according to the invention are preferably designed as a unit which can be jointly adjusted on the centrifuge drum. Accordingly, the invention is also directed to a structural unit which is formed by such a weir edge according to the invention and the associated energy recovery device and is provided for attachment to a front side of a centrifuge drum.
  • FIG. 1 shows a partially sectioned side view of a centrifuge drum with
  • FIG. 3 is a partially sectioned side view of a centrifuge drum with weir plate and energy recovery device of a first embodiment of a solid bowl screw centrifuge according to the invention
  • Fig. 4 shows the view IV of FIG. 3
  • FIG. 6 is a partially sectioned side view of a centrifuge drum with weir plate and energy recovery device of a second embodiment of a solid bowl screw centrifuge according to the invention
  • Fig. 7 shows the view VII of FIG. 6 and
  • Fig. 8 shows a part of a view according to Fig. 7 of a third embodiment of a solid bowl screw centrifuge according to the invention. Detailed description of the embodiments
  • a Butler plate 20 is stationary, but adjustably mounted on the end wall 14. The weir plate 20 projects up to the outflow opening 16 so that it covers the outside at its radially outer area. In this case, the weir plate 20 at its radially inwardly directed edge to a weir edge 22.
  • the prior art weir edge 22 extends along the end wall 14 and thus transversely to the longitudinal axis 18 or at an angle of 90 ° to this.
  • the weir edge 22 retains clarified product 24 in the centrifuge drum 12, so that during operation of the solid bowl screw centrifuge 10 this clarified material 24 accumulates there at a pond depth 26 and subsequently flows off substantially continuously over the weir edge 22.
  • an energy recovery device 28 In the flow direction of the cleared material 24 behind or downstream of the weir edge 22 is located outside of the weir plate 20, an energy recovery device 28 according to the prior art.
  • This energy recovery device 28 is designed as a discharge channel 30 which has a flat bottom surface 32 that extends tangentially at the height of the weir edge 22.
  • a deflecting surface 34 As a part of the outflow channel 30, a deflecting surface 34, which according to the prior art extends in an arcuate manner in front of the region of the discharge opening 16 viewed in the longitudinal direction, extends perpendicular to the bottom surface 32.
  • the deflecting surface 34 deflects the clarified good 24, which flows axially through the discharge opening 16 radially inwards, under the weir edge 22 in an inflow direction 38, in a tangential direction to a discharge direction 40.
  • the centrifuge drum 12 rotates in a direction of rotation 36 and the clarified Good 24 is deflected by the deflection surface 34, that it counter to this direction of rotation 36th tangentially exits the energy recovery device 28.
  • the clarified material 24 "pushes off” the centrifuge drum 12, thereby transferring to it a portion of its momentum and contributing to energy recovery at the centrifuge drum 12.
  • This "repulsion" is caused by internal fluid friction in the clarified product 24 and thereby alleviated that the centrifuge drum 12 continues to rotate in the direction of rotation 36 at the same time.
  • the centrifuge drum 12 thus gives way to the repulsion partially.
  • FIG. 3 to 5 an embodiment of a Vollmantelschneckenzentrifu- ge 10 is illustrated with the centrifuge drum 12, on whose weir plate 20, a weir edge 42 is provided according to the invention.
  • This weir edge 42 is pivoted with respect to the longitudinal axis 18 in its entire extension or length as a straight line at an angle 44 of 10 ° to the direction of rotation 36.
  • the weir edge 42 thus does not extend in the transverse direction, but points outside obliquely to the direction of rotation 36.
  • a discharge channel 46 In the flow direction of the clarified material 24 behind the weir edge 42 is a discharge channel 46 according to the invention, which is initially designed with an obliquely radially outwardly inclined, flat overflow surface 48.
  • the overflow surface 48 is inclined at an angle 50 of 45 ° obliquely to the longitudinal axis 18 of the centrifuge drum 12 and extends over the entire width of the weir edge 42.
  • the overflow surface 48 is part of an energy recovery device 52 according to the invention and directs the effluent over the sloping weir edge 42 Good 24 slightly radially outward and opposite to the direction of rotation 36. This good 24 is accelerated in terms of its flow velocity. Its potential energy is thus converted to a certain extent within the energy recovery device 52 kinetic energy.
  • the outflow channel 46 of the energy recovery device 52 also includes a flat bottom surface 54, which, however, lies slightly further outward than the weir edge 42. Furthermore, an arcuate deflection surface 56 is provided.
  • the outflowing Good 24 of the overflow surface 48 slightly opposite to the direction of rotation 36 as explained above is particularly accelerated directed against this deflecting surface 56.
  • the deflection surface 56 can be designed to be particularly small and it is sufficient if it extends radially inward only up to the depth of the weir edge 42. With such a small deflection surface 56, a comparatively small flow resistance results for the energy recovery device 52 at the outside of the centrifuge drum 12 rotating at high speed.
  • FIGS. 6 and 7 show an inventively preferred embodiment of a weir edge 42 with an energy recovery device 52 according to the invention, in which the weir edge 42 is oriented at an angle 44 of 20 ° obliquely to the longitudinal axis 18.
  • FIG. 8 shows a very similar exemplary embodiment, in which the associated weir plate 20 together with the weir edge 42 and the energy recovery device 52 at an angle 58 between 5 ° and 10 °, preferably 8 °, from the tangential direction counter to the direction of rotation 36 considered inclined radially inward.

Abstract

Es ist eine Vollmantelschneckenzentrifuge (10) mit einer sich im Betrieb um eine Längsachse in einer Drehrichtung drehbaren Zentrifugentrommel (12) geschaffen, an deren Stirnseite mindestens eine Abströmöffnung (16) zum Abströmen von geklärtem Gut aus der Zeritrifugentrommel, eine die Abströmöffnung (16) nach radial außen hin begrenzende Wehrkante (42) und eine sich an der Wehrkante befindende Energierückgewinnungseinrichtung (52) zum Rückgewinnen von Energie des abströmenden, geklärten Gutes ausgebildet sind. Erfindungsgemäß ist dabei von der Längsachse aus betrachtet die Wehrkante(42) zumindest abschnittsweise zur Drehrichtung (36) hin geschwenkt angeordnet, die jeweilige Wehrkante erstreckt sich nicht quer zur Längsachse der Zentrifuge, sondern schräg zu dieser, und zwar so dass damit auch der Strom des hinter der Wehrkante abströmenden Gutes zunächst noch in die Drehrichtung bewegt wird.

Description

Beschreibung
Vollmantelschneckenzentrifuge mit einer Wehrkante
Hintergrund der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Vollmantelschneckenzentrifuge mit einer sich im Betrieb um eine Längsachse in einer Drehrichtung drehbaren Zentrifugentrommel, an deren Stirnseite mindestens eine Abströmöffnung zum Abströmen von geklärtem Gut aus der Zentrifugentrommel, eine die Abströmöffnung nach radial außen hin begrenzende Wehrkante und eine sich an der Wehrkante befindende Energierückgewinnungseinrichtung zum Rückgewinnen von Energie des abströmenden, geklärten Gutes ausgebildet sind. Ferner betrifft die Erfindung auch eine Baueinheit, die von einer solchen Wehrkante und einer solchen Energierückgewinnungsein- richtung gebildet und zum Anbringen an einer Stirnseite einer Zentrifugentrommel vorgesehen ist.
Bei gattungsgemäßen Vollmantelschneckenzentrifugen ist es allgemein bekannt, an deren Zentrifugentrommel stirnseitig mehrere Abströmöffnungen vorzusehen, durch die hindurch das geklärte Gut über eine jeweils zugehörige Wehrkante abströmen kann. Die Wehrkante bildet dabei den radial inneren Rand einer zugehörigen Wehrplatte, die dabei an der Stirnseite der Zentrifugentrommel radial verstellbar angebracht ist. Damit die kinetische Energie des ausströmenden Gutes wieder zum Antreiben der Drehbewegung der Zentrifugentrommel genutzt werden kann, werden inzwischen an derartigen Wehrkanten Energierückgewinnungseinrichtungen vorgesehen. So ist es unter anderem bekannt, an der Stirnseite einer Zentrifugentrommel Ablenkeinrichtungen vorzusehen, mit denen der Gutstrom des geklärten Guts in tangentialer Richtung umgeleitet wird. Das dann nicht axial, sondern tangential entgegen der Drehrichtung der Zentrifugentrommel austretende Gut überträgt der Zentrifugentrommel einen Impuls in Drehrichtung, der die Zentrifugentrommel entsprechend in Drehrichtung antreibt. Solche Ablenkeinrichtungen sind z.B. aus WO 2012 013624 A2 bekannt. Zugrundeliegende Aufgabe
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vollmantelschneckenzentrifuge zu schaffen, deren Energierückgewinnungseinrichtung besonders wirksam ist. Erfindungsgemäße Lösung
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit einer Vollmantelschneckenzentrifuge mit einer sich im Betrieb um eine Längsachse in einer Drehrichtung drehbaren Zentrifugentrommel gelöst, an deren Stirnseite mindestens eine Abströmöffnung zum Abströmen von geklärtem Gut aus der Zentrifugentrommel, eine die Abströmöffnung nach radial außen hin begrenzende Wehrkante und eine sich an der Wehrkante befindende Energierückgewinnungseinrichtung zum Rückgewinnen von E- nergie des abströmenden, geklärten Gutes ausgebildet sind. Erfindungsgemäß ist dabei von der Längsachse aus betrachtet die Wehrkante zumindest abschnitts- weise zur Drehrichtung hin geschwenkt angeordnet.
Bei der erfindungsgemäßen Vollmantelschneckenzentrifuge erstreckt sich die jeweilige Wehrkante nicht quer zur Längsachse der Zentrifuge, sondern schräg zu dieser. Dabei ist die Wehrkante in grundsätzlich überraschender weise nicht so geschwenkt, dass sie das abströmende Gut bereits tangential entgegen der Dreh- richtung umlenkt. Man könnte meinen, dass eine solche Umlenkung (ähnlich wie bei einem Düsenantrieb) energetisch besonders sinnvoll wäre.
Stattdessen ist die erfindungsgemäße Wehrkante so zur Drehrichtung hin ge- schwenkt, dass damit auch der Strom des hinter der Wehrkante abströmenden Gutes zunächst noch in die Drehrichtung bewegt wird. Auf diese Weise wird das hinter der Wehrkante abströmende Gut erfindungsgemäß noch stärker auf eine nachfolgende Energierückgewinnungseinrichtung gerichtet, als dies bei herkömmlichen Vollmantelschneckenzentrifugen mit einer an der Wehrkante rein axialen Abströmung von geklärtem Gut der Fall ist.
Die erfindungsgemäße Lösung basiert auf der Erkenntnis, dass die energierück- gewinnende Wirkung von Energierückgewinnungseinrichtungen der genannten Art insbesondere darauf beruht, dass an diesen das Gut axial gegen die zugehörige Ablenkfläche strömt und diese dann in tangentialer Richtung verlässt. Dieses Auftreffen und Ablenken erzeugt eine besonders starke Impulsübertragung vom abströmenden Gut auf die Zentrifugentrommel. Wenn stattdessen das abströmende Gut als ein homogener Strom vergleichsweise sanft tangential entgegen der Drehrichtung abgelenkt wird, geht ein Großteil des Impulses des abströmenden Gutes als innere Flüssigkeitsreibung verloren.
Die erfindungsgemäße Lösung ist entsprechend herkömmlichen Lösungen in Bezug auf die Menge an rückgewonnener Energie überlegen. Die derartige Wirkung der erfindungsgemäßen Lösung ist besonders ausgeprägt, indem die Wehrkante zumindest abschnittsweise zur Drehrichtung hin in einem Winkel von zwischen 2° bis 45°, vorzugsweise zwischen 5° und 30°, besonders bevorzugt zwischen 10° und 15°geschwenkt angeordnet ist. Ferner ist besonders bevorzugt die erfindungsgemäße Wehrkante insgesamt zur Drehrichtung hin ge- schwenkt angeordnet. In Strömungshchtung des über die Wehrkante abströmenden Gutes hinter der Wehrkante ist vorzugsweise eine, nach radial außen gerichtete Überströmungsfläche für das abströmende Gut ausgebildet ist. Mit der derartigen Überströmungsfläche wird das abströmende Gut vorteilhaft zumindest leicht nach radial außen geleitet, wodurch seine Abströmgeschwindigkeit etwas erhöht werden kann. Damit erhöht sich auch die Aufprallgeschwindigkeit des Gutes an der Energierückgewinnungseinrichtung, so dass dort eine besonders effiziente Impulsübertragung erreicht werden kann. Die derartige Überströmungsfläche erstreckt sich vorzugsweise entlang der gesamten Wehrkante und ist besonders vorteilhaft unmittelbar an die Wehrkante angrenzend gestaltet.
Die Überströmungsfläche ist bevorzugt in Bezug auf die Längsachse nach radial außen hin in einem Winkel zwischen 10° und 65°, vorzugsweise zwischen 20° und 55°, besonders bevorzugt zwischen 30° und 45° geschwenkt angeordnet. Mit der derart nach außen geneigten Überströmungsfläche können für das abströmende Gut besonders vorteilhafte Abströmgeschwindigkeiten erzielt werden.
Die erfindungsgemäße Energierückgewinnungseinrichtung ist entsprechend der obigen Erklärung vorzugsweise mit einer das abströmende Gut entgegen der Drehrichtung hin ablenkenden Ablenkfläche gestaltet. Dabei ist die Ablenkfläche vorteilhaft in Richtung der Längsachse betrachtet axial unmittelbar hinter der Wehrkante angeordnet.
Die Ablenkfläche ist in Richtung der Längsachse betrachtet vorzugsweise aus- schließlich radial außen von der Wehrkante angeordnet. Die derartige Ablenkfläche ist in radialer Richtung besonders klein und weist damit einen geringen Luftströmungswiderstand auf. Ferner bietet sie nur eine kleine Angriffsfläche für abströmendes Gut, welches an einer vorauseilenden Abströmöffnung verwirbelt wird. Derart an der nacheilenden Ablenkfläche anstoßendes Gut würde zu einer Ab- bremsung der Zentrifugentrommel beitragen. Um eine einfache Verstellung einer Teichtiefe an der erfindungsgemaßen Voll- mantelschneckenzentrifuge bei zugleich weiterhin wirksamer Energierückgewinnung zu erzielen, sind die erfindungsgemäße Wehrkante und ihre Energierückgewinnungseinrichtung vorzugsweise als eine an der Zentrifugentrommel gemein- sam verstellbare Baueinheit gestaltet. Entsprechend ist die Erfindung auch auf eine Baueinheit gerichtet, die von einer solchen erfindungsgemäßen Wehrkante und der zugehörigen Energierückgewinnungseinrichtung gebildet und zum Anbringen an einer Stirnseite einer Zentrifugentrommel vorgesehen ist. Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Zentrifugentrommel mit
Wehrplatte und Energierückgewinnungseinrichtung einer Vollmantelschne- ckenzentrifuge gemäß dem Stand der Technik,
Fig. 2 den Schnitt II - II in Fig. 1 ,
Fig. 3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Zentrifugentrommel mit Wehrplatte und Energierückgewinnungseinrichtung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Vollmantelschneckenzentrifuge gemäß der Erfindung, Fig. 4 die Ansicht IV gemäß Fig. 3,
Fig. 5 den Schnitt V - V gemäß Fig. 4,
Fig. 6 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Zentrifugentrommel mit Wehrplatte und Energierückgewinnungseinrichtung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Vollmantelschneckenzentrifuge gemäß der Erfindung, Fig. 7 die Ansicht VII gemäß Fig. 6 und
Fig. 8 einen Teil einer Ansicht gemäß Fig. 7 eines dritten Ausführungsbeispiels einer Vollmantelschneckenzentrifuge gemäß der Erfindung. Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In den Fig. 1 und 2 ist von einer Vollmantelschneckenzent fuge 10 deren Zentrifu- gentrommel 12 mit ihrer Stirnwand 14 dargestellt. An der Stirnwand 14 ist eine von mehreren axial, in Richtung einer Längsachse 18 der Zentrifugentrommel 12 durch die Stirnwand 14 hindurchragenden Abströmöffnungen 16 veranschaulicht. Außenseitig vor der Abströmöffnung 16 ist an der Stirnwand 14 eine Wehrplatte 20 ortsfest, aber verstellbar angebracht. Die Wehrplatte 20 ragt bis vor die Abströmöffnung 16, so dass sie diese an ihrem radial äußeren Bereich außenseitig über- deckt. Dabei weist die Wehrplatte 20 an ihrem nach radial innen gerichteten Rand eine Wehrkante 22 auf. Die derartige Wehrkante 22 gemäß dem Stand der Technik erstreckt sich entlang der Stirnwand 14 und damit quer zur Längsachse 18 bzw. in einem Winkel von 90° zu dieser. Die Wehrkante 22 hält in der Zentrifugentrommel 12 geklärtes Gut 24 zurück, so dass sich im Betrieb der Vollmantelschne- ckenzentrifuge 10 dieses geklärte Gut 24 dort mit einer Teichtiefe 26 ansammelt und nachfolgend weitgehend kontinuierlich über die Wehrkante 22 hinweg abströmt.
In Strömungsrichtung des geklärten Gutes 24 hinter bzw. stromabwärts von der Wehrkante 22 befindet sich außen an der Wehrplatte 20 eine Energierückgewinnungseinrichtung 28 gemäß dem Stand der Technik. Diese Energierückgewinnungseinrichtung 28 ist als ein Abströmkanal 30 gestaltet, der eine sich auf der Höhe der Wehrkante 22 tangential erstreckende, ebene Bodenfläche 32 aufweist. Zu der Bodenfläche 32 erstreckt sich als Teil des Abströmkanals 30 senkrecht ei- ne Ablenkfläche 34, die sich gemäß dem Stand der Technik vor dem in Längsrichtung betrachtet offenen Bereich der Abströmöffnung 16 bogenförmig erstreckt. Die Ablenkfläche 34 lenkt das axial durch die Abströmöffnung 16 radial innen, unter der Wehrkante 22 in einer Einströmrichtung 38 heranströmende, geklärte Gut 24 in tangentialer Richtung zu einer Abströmrichtung 40 um. Dabei dreht sich die Zentrifugentrommel 12 in einer Drehrichtung 36 und das geklärte Gut 24 wird so von der Ablenkfläche 34 umgelenkt, dass es entgegen dieser Drehrichtung 36 tangential aus der Energierückgewinnungseinrichtung 28 austritt. Mit dem Austritt „stößt sich" das geklärte Gut 24 von der Zentrifugentrommel 12 ab, wodurch es auf diese einen Teil seines Impulses überträgt und zu einer Energierückgewinnung an der Zentrifugentrommel 12 beiträgt. Dieses„Abstoßen" wird durch die innere Flüssigkeitsreibung im geklärten Gut 24 und dadurch gemildert, dass sich die Zentrifugentrommel 12 zugleich in Drehrichtung 36 weiterdreht. Die Zentrifugentrommel 12 weicht dem Abstoß also teilweise aus.
In den Fig. 3 bis 5 ist ein Ausführungsbeispiel einer Vollmantelschneckenzentrifu- ge 10 mit deren Zentrifugentrommel 12 veranschaulicht, an deren Wehrplatte 20 eine Wehrkante 42 gemäß der Erfindung vorgesehen ist. Diese Wehrkante 42 ist in Bezug auf die Längsachse 18 in ihrer gesamten Erstreckung bzw. Länge als eine gerade Strecke um einen Winkel 44 von 10° hin zur Drehrichtung 36 geschwenkt. Die Wehrkante 42 erstreckt sich also nicht in Querrichtung, sondern zeigt außenseitig schräg zur Drehrichtung 36 hin.
In Strömungsrichtung des geklärten Gutes 24 hinter der Wehrkante 42 befindet sich ein Abströmkanal 46 gemäß der Erfindung, der zunächst mit einer schräg nach radial außen geneigten, ebenen Überströmungsfläche 48 gestaltet ist. Die Überströmungsfläche 48 ist in einem Winkel 50 von 45° schräg zur Längsachse 18 der Zentrifugentrommel 12 geneigt und erstreckt sich über die gesamte Breite der Wehrkante 42. Die Überströmungsfläche 48 ist Teil einer Energierückgewinnungseinrichtung 52 gemäß der Erfindung und lenkt das über die schräge Wehrkante 42 abströmende Gut 24 geringfügig nach radial außen sowie entgegen der Drehrich- tung 36. Dabei wird dieses Gut 24 hinsichtlich seiner Strömungsgeschwindigkeit beschleunigt. Seine potentielle Energie wird damit zu einem gewissen Teil innerhalb der Energierückgewinnungseinrichtung 52 kinetische Energie gewandelt.
Unmittelbar hinter der Überströmungsfläche 48 umfasst der Abströmkanal 46 der Energierückgewinnungseinrichtung 52 gemäß der Erfindung auch eine ebene Bodenfläche 54, die dabei aber etwas radial weiter außen liegt, als die Wehrkante 42. Ferner ist auch eine bogenförmige Ablenkfläche 56 vorgesehen. Dabei wird das abströmende Gut 24 von der Überströmungsfläche 48 geringfügig entgegen der Drehrichtung 36 wie oben erläutert besonders beschleunigt gegen diese Ablenkfläche 56 geleitet. Dadurch kann an dieser ein hoher Energieeintrag bzw. eine starke Impulsweitergabe von dem abströmenden, geklärten Gut 24 auf die Energierückgewinnungseinrichtung 52 erfolgen. Dadurch kann die Ablenkfläche 56 besonders klein gestaltet werden und es reicht aus, wenn sie sich radial nach innen nur bis auf die Tiefe der Wehrkante 42 erstreckt. Mit der derart kleinen Ablenkfläche 56 ergibt sich für die Energierückgewinnungseinrichtung 52 ein vergleichswei- se kleiner Strömungswiderstand außen an der ja mit hoher Geschwindigkeit rotierenden Zentrifugentrommel 12.
Die Fig. 6 und 7 zeigen ein erfindungsgemäß bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Wehrkante 42 mit einer Energierückgewinnungseinrichtung 52 gemäß der Erfindung, bei der die Wehrkante 42 in einem Winkel 44 von 20° schräg zur Längsachse 18 ausgerichtet ist.
In der Fig. 8 ist schließlich ein sehr ähnliches Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem die zugehörige Wehrplatte 20 mitsamt der erfindungsgemäßen Wehrkante 42 und der Energierückgewinnungseinrichtung 52 in einem Winkel 58 zwischen 5° und 10°, vorzugsweise von 8° aus der Tangentialrichtung entgegen der Drehrichtung 36 betrachtet nach radial innen geneigt ist.
Abschließend sei angemerkt, dass sämtlichen Merkmalen, die in den Anmel- dungsunterlagen 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. Bezugszeichenliste
10 Vollmantelschneckenzentrifuge
12 Zentrifugentrommel
14 Stirnwand
16 Abströmöffnung
18 Längsachse der Zentrifugentrommel
20 Wehrplatte
22 Wehrkante gemäß dem Stand der Technik
24 geklärtes Gut
26 Teichtiefe
28 Energierückgewinnungseinrichtung gemäß dem Stand der Technik 30 Abströmkanal gemäß dem Stand der Technik
32 Bodenfläche gemäß dem Stand der Technik
34 Ablenkfläche gemäß dem Stand der Technik
36 Drehrichtung
38 Einströmrichtung des geklärten Gutes (axial)
40 Ausströmrichtung des geklärten Gutes (tangential)
42 Wehrkante gemäß der Erfindung
44 Winkel der Schrägstellung der Wehrkante relativ zur Längsachse
46 Abströmkanal gemäß der Erfindung
48 Überströmungsfläche gemäß der Erfindung
50 Winkel der Schrägstellung der Überströmungsfläche
relativ zur Längsachse
52 Energierückgewinnungseinrichtung gemäß der Erfindung
54 Bodenfläche gemäß der Erfindung
56 Ablenkfläche gemäß der Erfindung
58 Winkel der Neigung der Bodenfläche relativ zur Radialrichtung

Claims

Ansprüche
1 . Vollmantelschneckenzentrifuge (10) mit einer sich im Betrieb um eine
Längsachse (18) in einer Drehrichtung (36) drehbaren Zentrifugentrommel (12), an deren Stirnseite mindestens eine Abströmöffnung (16) zum Abströmen von geklärtem Gut (24) aus der Zentrifugentrommel (12), eine die Abströmöffnung (16) nach radial außen hin begrenzende Wehrkante (22, 42) und eine sich an der Wehrkante (22, 42) befindende Energierückgewinnungseinrichtung (28, 52) zum Rückgewin- nen von Energie des abströmenden, geklärten Gutes (24) ausgebildet sind, bei der von der Längsachse (18) aus betrachtet die Wehrkante (42) zumindest abschnittsweise zur Drehrichtung (36) hin geschwenkt angeordnet ist.
2. Vollmantelschneckenzentrifuge nach Anspruch 1 ,
bei der die Wehrkante (42) zumindest abschnittsweise zur Drehrichtung (36) hin in einem Winkel von zwischen 2° bis 45°, vorzugsweise zwischen 5° und 30°, besonders bevorzugt zwischen 10° und 15°geschwenkt angeordnet ist.
3. Vollmantelschneckenzentrifuge nach Anspruch 1 oder 2,
bei der die Wehrkante (42) insgesamt zur Drehrichtung (36) hin geschwenkt angeordnet ist.
4. Vollmantelschneckenzentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der in Strömungsrichtung des über die Wehrkante (42) abströmenden Gutes (24) hinter der Wehrkante (42) eine, nach radial außen geschwenkte Überströmungsfläche (48) für das abströmende Gut (24) ausgebildet ist.
5. Vollmantelschneckenzentrifuge nach Anspruch 4,
bei der sich die Überströmungsfläche (48) entlang der gesamten Wehrkante (42) erstreckt.
6. Vollmantelschneckenzentrifuge nach einem der Ansprüche 4 oder 5, bei der die Überströmungsfläche (48) in Bezug auf die Längsachse (18) nach ra- dial außen hin in einem Winkel zwischen 10° und 65°, vorzugsweise zwischen 20° und 55°, besonders bevorzugt zwischen 30° und 45° geschwenkt angeordnet ist.
7. Vollmantelschneckenzentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die Energierückgewinnungseinrichtung (52) mit einer das abströmende Gut (24) entgegen der Drehrichtung (36) hin ablenkenden Ablenkfläche (56) gestaltet ist.
8. Vollmantelschneckenzentrifuge nach Anspruch 7,
bei der die Ablenkfläche (56) in Richtung der Längsachse (18) betrachtet axial hin- ter der Wehrkante (42) angeordnet ist.
9. Vollmantelschneckenzentrifuge nach Anspruch 7 oder 8,
bei der die Ablenkfläche (56) in Richtung der Längsachse (18) betrachtet ausschließlich radial außen von der Wehrkante (42) angeordnet ist.
10. Vollmantelschneckenzentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der die Wehrkante (42) und die Energierückgewinnungseinrichtung (52) als eine an der Zentrifugentrommel (12) gemeinsam verstellbare Baueinheit gestaltet sind.
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