WO2019007886A1 - Vollmantel-schneckenzentrifuge - Google Patents

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WO2019007886A1
WO2019007886A1 PCT/EP2018/067772 EP2018067772W WO2019007886A1 WO 2019007886 A1 WO2019007886 A1 WO 2019007886A1 EP 2018067772 W EP2018067772 W EP 2018067772W WO 2019007886 A1 WO2019007886 A1 WO 2019007886A1
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WO
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solid bowl
centrifuge
drum
screw
recess
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PCT/EP2018/067772
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English (en)
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Inventor
Jürgen HERMELER
Original Assignee
Gea Mechanical Equipment Gmbh
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Publication date
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    • 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
    • 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
    • B04B11/02—Continuous feeding or discharging; Control arrangements therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B15/00—Other accessories for centrifuges
    • B04B15/12—Other accessories for centrifuges for drying or washing the separated solid particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • 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
    • B04B2001/2033—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 with feed accelerator inside the conveying screw

Definitions

  • the invention relates to a solid bowl screw centrifuge according to the preamble of claim 1.
  • a washing liquid is conveyed into the washing chamber in the area of the screw, which lies axially behind the distributor with respect to the solids.
  • the scrubbing liquid serves to introduce liquid into the conical section of the screw. Because in this area of the screw may possibly settle solids that can cake without this introduction to the screw and so may affect the function of the solid bowl screw centrifuge.
  • the washing liquid is transferred from an operating feed pipe into the conical region of the rotating screw.
  • the rotating distributor which serves to feed the suspension to be processed in the drum, there is an axial opening for this purpose. Through this opening but u.U. also to be processed suspension from the distributor into the wash chamber.
  • the suspension to be processed contains solids which cause the wash chamber to become blocked. Therefore, a seal of the opening against a passage of the suspension to be processed through this axial opening is necessary.
  • a solid bowl centrifuge having a rotatable system with a rotatably mounted drum and with a rotatably mounted in the drum screw, wherein the screw and the drum each having a cylindrical portion and a conical portion, wherein an inlet pipe for supplying a to be processed suspension in a manifold and from there into a centrifugal space between the screw and the drum, wherein the screw promotes solids to a solids discharge at the end of its conical section, while at least one liquid phase in the drum flows in the direction of a liquid outlet, wherein the screw a wash chamber separated from the manifold by a radially extending annular wall, wherein a feed tube is provided through which a wash liquid can be passed through an opening in the wash chamber, wherein the wash chamber to the distributor through a non-contact e seal is sealed, and wherein the seal has a seal labyrinth, which is flowed through during operation of the solid bowl screw
  • the sealing between the distributor and the washing chamber is realized by a non-contact seal which is produced by a gas, in particular air flow, generated during operation of the solid-bowl centrifuge, which seals the sealing gas.
  • a gas in particular air flow
  • the non-contact seal is further optimized in its sealing function - also with regard to meeting high hygiene requirements.
  • the airflow ensures that no suspension to be clarified can reach the wash chamber. This can advantageously accumulate no solids in the labyrinth, which could lead to hygienic problems.
  • annular wall formed between the distributor and the washing chamber has an annular projection extending in the direction of the liquid phase outlet.
  • This annular shoulder has at its end facing away from the conical end of the drum has a plurality of radially formed on its circumference recesses, which are each spaced apart with ribs.
  • the seal labyrinth advantageously also fulfills increased hygiene requirements.
  • the air flow from the wash chamber flows in the direction of the manifold. So he flows towards the washing liquid.
  • the annular shoulder forms by introduced recesses, which are each arranged coaxially to the opening of the wall, in cooperation with an end plate of the inlet pipe, the inlet pipe for the washing liquid and the wall of a plurality of radial gaps and annular gaps, which form the sealing labyrinth.
  • FIG. 1 shows a schematic sectional view of a solid bowl centrifuge with a washing chamber; an enlarged detail as a sectional view of the washing chamber and the distributor of a solid bowl screw centrifuge according to the invention; a further enlarged detail as a sectional view of the inlet pipe and the passage to the washing chamber of FIG. 2; a spatial view of a disc with an approach; an enlarged detail as a sectional view of a washing chamber and a distributor of a solid bowl screw centrifuge according to the prior art; and
  • Figure 6 an enlarged detail of a wall between the washing chamber and the distributor of the solid bowl screw centrifuge according to the prior art.
  • FIG. 1 shows a solid bowl centrifuge 1 - also called a decanter - with a rotatable drum 2, in which a screw 3 is rotatably arranged.
  • the Drum 2 and the screw 3 each have a substantially cylindrical portion and a conically tapered portion here.
  • An axially extending centric inlet pipe 4 serves to supply the
  • Spent material or a suspension to be processed P via a substantially radially aligned manifold (body) 5 in a centrifugal space 6 between the screw 3 and the drum. 2
  • the solid shell screw centrifuge 1 further comprises a supply pipe 7 arranged coaxially with the inlet pipe 4, through which a washing liquid W can be conducted into the washing chamber 8 through an arrangement still to be discussed into a washing chamber 8 and from there through one or more openings 27.
  • the washing chamber 8 is arranged in the conical portion of the drum 2, while the distributor 5 is arranged in the cylindrical portion of the drum 2.
  • solid-liquid mixture is passed into the solid bowl-type centrifuge 1, which is put into operation by a motor, as the suspension to be processed or as the centrifuged material, solid particles settle on the drum wall.
  • the screw 3 rotates at a slightly lower or greater speed than the drum 2 and conveys the ejected solid phase or the solid S to a free end of the conical section out of the drum 2 to a solids discharge 9.
  • the at least one remaining liquid phase L1 flows against it to a free end of the cylindrical portion of the drum 2.
  • the forming in the drum 2 liquid ring is also referred to as a "pond".
  • the liquid phase L1 clarified by solids of the suspension to be processed is discharged here by at least one liquid outlet 10 at the free end of the cylindrical section of the drum 2.
  • the solid shell screw centrifuge 1 shown in FIG. 1 is in this respect a two-phase solid bowl screw centrifuge 1.
  • the invention can also be used in a three-phase solid bowl screw centrifuge (in which two liquid phases are first separated and then discharged separately).
  • Fig. 2 the manifold 5 and a part of the washing chamber 8 of the inventive solid bowl screw centrifuge 1 are shown.
  • the distributor 5 initially has a conical section in the inlet direction and then a cylindrical section with one or more radial outlet openings in the space 6 in the drum 2.
  • the distributor 5 is moved from the washing chamber 8 through a wall extending in the radial direction, here one Ring wall 1 1, separated.
  • the annular wall is formed here like an inner flange of the distributor body.
  • the Fig. 3 shows an enlarged detail of the inlet pipe 7 with the axially subsequent passage 12 to the washing chamber 8.
  • annular shoulder 15 is attached, which is in the cylindrical portion of the manifold 5 - conical section of the drum away - back extends.
  • the annular shoulder 15 can also be formed integrally with the annular wall 1 1.
  • the annular shoulder has an outer flange and a cylindrical section and is preferably screwed to the annular wall 11.
  • the inlet pipe 7 engages with a washing chamber-side free end 13 in a first axial recess 14, which is formed within the cylindrical portion of the Ringansat- zes 15.
  • the first axial recess 14 here preferably has a circular / cylindrical cross section.
  • the inlet pipe 7 ends with its washing chamber-side free end 13 axially spaced from a bottom of the first recess 14 and in front of a central opening 12, which has the annular shoulder 15 inside.
  • the opening 12 and the bottom of the first recess 14 form with the washing chamber side free end 13 of the inlet pipe 7 with respect to the drum 2 first (radial) gap 1 6. Through the opening 12 in the annular shoulder 15, the washing liquid from the inlet pipe 7 can enter into the washing chamber 8.
  • the inlet pipe 7 is arranged coaxially with the inlet pipe 4.
  • the distributor-side free end 18 of the inlet pipe 4 has one or more lateral outlets 26 through which the suspension to be clarified flows radially from the inlet pipe 4 into the distributor 5.
  • the distributor-side free end 18 of the inlet pipe 4 is provided with an end plate 19.
  • the end plate 19 is penetrated by the inlet pipe 7. This sticks out in Direction of the washing chamber 8 beyond the end plate 19 and engages there (as described) in the first recess 14 of the annular shoulder 15 into it.
  • the first recess 14 extends coaxially with the opening 12.
  • the inlet pipe 7 is radially spaced from the first recess 14 and forms a first annular gap 17 with the first recess 14.
  • the end plate 19 engages in a step 20, which has the annular shoulder 15.
  • the second recess 20 is arranged coaxially with the first recess 14.
  • the end plate 19 is spaced apart in relation to the drum 2 in the axial direction and in the radial direction of the step 20.
  • the end plate 19 and the step 20 form a second annular gap 21 axially extending relative to the drum 2 and a second radial gap 22.
  • the first radial gap 16, the first annular gap 17, the second radial gap 22 and the second annular gap 22 together form a continuous seal labyrinth 23.
  • the annular shoulder 15 has at its the liquid outlet 10 facing free end on its outer circumference a plurality of circumferentially spaced and distributed there recesses 24, which are each spaced in the circumferential direction by ribs 25 to each other.
  • the ribs 25 protrude in the installed state of the projection 15 in the radial direction at least the end plate 19 of the inlet pipe 4th
  • the annular projection 15 operates through the ribs 25 during operation of the solid bowl screw centrifuge 1 in the manner of a centrifugal fan.
  • the ribs are angled, in particular transversely to the direction of rotation and act like fan blades.

Landscapes

  • Centrifugal Separators (AREA)

Abstract

Eine Vollmantel-Schneckenzentrifuge (1), die ein drehbares System mit einer drehbar gelagerten Trommel (2) sowie mit einer in der Trommel (2) angeordneten drehbar gelagerten Schnecke (3) aufweist, wobei die Schnecke (3) und die Trommel (2) jeweils einen zylindrischen Abschnitt und einen konischen Abschnitt aufweisen, wobei ein Einlaufrohr (4) zur Zuleitung einer zu verarbeitenden Suspension in einen Verteiler (5) und von dort in einen Schleuderraum (6) zwischen der Schnecke (3) und der Trommel (2) dient, wobei die Schnecke (3) Feststoff zu einem Feststoffaustrag (9) an einem freien Ende ihres konischen Abschnitts fördert, während wenigstens eine Flüssigphase (L1) in der Trommel (2) in Richtung eines Flüssigkeitsauslasses (10) strömt, wobei die Schnecke (2) eine Waschkammer (8) aufweist, die durch eine sich radial erstreckende Ringwand (11) von dem Verteiler (5) getrennt ist, wobei ein Zulaufrohr (7) vorgesehen ist, durch das ein Waschflüssigkeit durch eine Öffnung (12) in die Waschkammer (8) leitbar ist, wobei die Waschkammer (8) zum Verteiler (5) hin durch eine berührungslose Dichtung abgedichtet ist, und wobei die Dichtung ein Dichtungslabyrinth (23) aufweist, das während des Betriebs der Vollmantel-Schneckenzentrifuge (1) von einem Luftstrom durchströmt wird.

Description

Vollmantel-Schneckenzentrifuge
Die Erfindung betrifft eine Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .
Bei einer Vollmantel-Schneckenzentrifuge - auch Dekanter genannt - mit einer Waschkammer wird eine Waschflüssigkeit in die Waschkammer im Bereich der Schnecke gefördert, die in Bezug auf den Feststoff ström axial hinter dem Verteiler liegt. Die Waschflüssigkeit dient zum Einleiten von Flüssigkeit in den konischen Ab- schnitt der Schnecke. Denn in diesem Bereich der Schnecke können sich ggf. Feststoffe absetzen, die ohne dieses Einleiten an der Schnecke festbacken können und so die Funktion der Vollmantel-Schneckenzentrifuge beeinträchtigen können.
Die Waschflüssigkeit wird aus einem im Betrieb stehenden Zulaufrohr in den koni- sehen Bereich der sich drehenden Schnecke überführt. In dem sich drehenden Verteiler, der zur Zuleitung zu verarbeitender Suspension in die Trommel dient, befindet sich zu diesem Zweck eine axiale Öffnung. Durch diese Öffnung kann aber u.U. auch zu verarbeitende Suspension aus dem Verteiler in die Waschkammer gelangen. Die zu verarbeitende Suspension enthält aber Feststoffe, die zu einer Verblockung der Waschkammer führen. Daher ist eine Abdichtung der Öffnung gegen einen Übertritt der zu verarbeitenden Suspension durch diese axiale Öffnung notwendig.
Es ist denkbar, für diese Dichtaufgabe einen Radialwellendichtring einzusetzen. Im vorliegenden Fall scheidet eine solche Lösung jedoch aus, da die zu verarbeitende Suspension, gegen die abgedichtet werden muss, Feststoffe enthält. Denn die Feststoffe führen zum Abrasivverschleiß der Dichtlippe und u.U. zu einem vorzeitigen Versagen der Dichtung. Wegen der starken Belastung mit Feststoffen kann auch keine Gleitringdichtung eingesetzt werden. Aus diesen Gründen wurde bereits überlegt, eine berührungslose Dichtung einzusetzen. Typische Labyrinthdichtungen versagen in diesem Fall jedoch ebenfalls, da die Feststoffe häufig klebrig sind (Stärke, Hefen, ...). Dadurch würde sich das Labyrinth mit Feststoff zusetzen. Das verschmutzte Labyrinth erfüllt dann nicht mehr die Ansprüche an die Hygiene für viele Anwendungen. Härtet das Produkt während des Stillstands der Vollmantel-Schneckenzentrifuge im Labyrinth aus, kommt es zudem beim Wiederanfahren der Vollmantel-Schneckenzentrifuge zu einem Abrasivver- schleiß und damit zu einer Beschädigung des Labyrinths. Eine typische Ausführungsform mit einer einfachen Spaltdichtung zeigen die Figuren 5 und 6. Die Öffnung 12' der Ausführung des Standes der Technik hat den Nachteil, dass auch zu klärende Suspension, die durch ein Zulaufrohr 7' in einen Verteiler 5' geleitet wird, mangels geeigneter Abdichtung in die Waschkammer 8' gelangen kann. Dadurch wird die Waschkammer 8' verunreinigt und Düsen (in Fig. 5 und Fig. 6 nicht dargestellt) können verstopfen.
Die Erfindung hat vor diesem Hintergrund die Aufgabe, eine Vollmantel- Schneckenzentrifuge mit einer Abdichtung zwischen dem Verteiler und der Waschkammer anzugeben, die die Nachteile aus dem Stand der Technik überwindet.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs 1 . Geschaffen wird eine Vollmantel-Schneckenzentrifuge, die ein drehbares System mit einer drehbar gelagerten Trommel sowie mit einer in der Trommel angeordneten drehbar gelagerten Schnecke aufweist, wobei die Schnecke und die Trommel jeweils einen zylindrischen Abschnitt und einen konischen Abschnitt aufweisen, wobei ein Einlaufrohr zur Zuleitung einer zu verarbeitenden Suspension in einen Verteiler und von dort in einen Schleuderraum zwischen der Schnecke und der Trommel dient, wobei die Schnecke Feststoff zu einem Feststoffaustrag am Ende ihres konischen Abschnitts fördert, während wenigstens eine Flüssigphase in der Trommel in Richtung eines Flüssigkeitsauslasses strömt, wobei die Schnecke eine Waschkammer aufweist, die durch eine sich radial erstreckende Ringwand von dem Verteiler getrennt ist, wobei ein Zulaufrohr vorgesehen ist, durch das eine Waschflüssigkeit durch eine Öffnung in die Waschkammer leitbar ist, wobei die Waschkammer zum Verteiler hin durch eine berührungslose Dichtung abgedichtet ist, und wobei die Dichtung ein Dichtungs- labyrinth aufweist, das während des Betriebs der Vollmantel-Schneckenzentrifuge von einem Luftstrom durchströmt wird.
Danach wird die Abdichtung zwischen dem Verteiler und der Waschkammer durch eine berührungslose Dichtung realisiert die durch einen im Betrieb der Vollmantel- Schneckenzentrifuge erzeugten Gas-, insbesondere Luftstrom, der das Dichtungsla- byrinth der berührungslosen Dichtung durchströmt, in ihrer Abdichtungsfunktion - auch im Hinblick auf eine Erfüllung hoher Hygieneanforderungen - weiter optimiert wird. Durch den Luftstrom wird sichergestellt, dass keine zu klärende Suspension mehr in die Waschkammer gelangen kann. Dadurch können sich vorteilhaft keine Feststoffe im Labyrinth ansammeln, die zu hygienischen Probleme führen könnten.
Nach einer vorteilhaften Variante weist eine zwischen dem Verteiler und der Wasch- kammer ausgebildete Ringwand einen sich in Richtung des Flüssigphasenauslasses erstreckenden Ringansatz auf. Dieser Ringansatz weist an seinem von dem konischen Ende der Trommel abgewandten Ende mehrere radial an seinem Umfang ausgebildete Ausnehmungen auf, die jeweils mit Rippen voneinander beabstandet sind. Durch diese Rippen - die im Betrieb Lüfterflügel bilden - arbeitet der Ringan- satz im Betrieb der Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach Art eines Radialventilators, der den Luftstrom erzeugt.
Dadurch wird - nach einer bevorzugten Variante sogar in Integralbauweise durch ein einziges Bauteil - eine Voraussetzung dazu geschaffen, um die berührungslose Dich- tung bzw. das Dichtungslabyrinth der berührungsfreien Dichtung während des Betriebs der Vollmantel-Schnecken einfach und damit vorteilhaft mit einem Gaststrom, insbesondere einem Luftstrom, zu beaufschlagen. Das Dichtungslabyrinth erfüllt dadurch vorteilhaft auch erhöhte Hygieneanforderungen. In einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung strömt der Luftstrom von der Waschkammer in Richtung des Verteilers. Er strömt also der Waschflüssigkeit entgegen. Dadurch wird vorteilhaft sichergestellt, dass evtl. in das Dichtungslabyrinth eingedrungene Feststoffe wieder in den Verteiler gefördert werden bzw. Feststoffteilchen gar nicht erst in die Waschkammer gelangen können.
Der Ringansatz bildet durch eingebrachte Ausnehmungen, die jeweils koaxial zur Öffnung der Wand angeordnet sind, im Zusammenspiel mit einer Endplatte des Einlaufrohrs, dem Zulaufrohr für die Waschflüssigkeit sowie der Wand mehrere radiale Spalte und Ringspalte aus, die das Dichtungslabyrinth bilden. Dadurch wird einfach und damit vorteilhaft ein Dichtungslabyrinth mit mehreren Um- lenkungen geschaffen, welches von Luft durchströmt wird, und somit gegenüber dem Stand der Technik eine optimierte Dichtwirkung zur Verfügung stellt. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den übrigen Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Figur 1 : eine schematische Schnittansicht einer Vollmantel-Schneckenzentrifuge mit einer Waschkammer; eine Ausschnittsvergrößerung als Schnittdarstellung der Waschkammer sowie des Verteilers einer erfindungsgemäßen Vollmantel- Schneckenzentrifuge; eine weitere Ausschnittsvergrößerung als Schnittdarstellung des Zulaufrohrs und der Durchführung zur Waschkammer nach Fig. 2; eine räumliche Ansicht einer Scheibe mit einem Ansatz; eine Ausschnittsvergrößerung als Schnittdarstellung einer Waschkammer sowie eines Verteilers einer Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach dem Stand der Technik; und
Figur 6: eine Ausschnittsvergrößerung einer Wand zwischen der Waschkammer und dem Verteiler der Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach dem Stand der Technik.
Figur 1 zeigt eine Vollmantel-Schneckenzentrifuge 1 - auch Dekanter genannt- mit einer drehbaren Trommel 2, in der eine Schnecke 3 drehbar angeordnet ist. Die Trommel 2 und die Schnecke 3 weisen jeweils einen im Wesentlichen zylindrischen Abschnitt und einen sich hier konisch verjüngenden Abschnitt auf.
Ein sich axial erstreckendes zentrisches Einlaufrohr 4 dient zur Zuleitung des
Schleudergutes bzw. einer zu verarbeitenden Suspension P über einen im Wesentlichen radial ausgerichteten Verteiler(körper) 5 in einen Schleuderraum 6 zwischen der Schnecke 3 und der Trommel 2.
Die Vollmantel-Schneckenzentrifuge 1 weist ferner ein zu dem Einlaufrohr 4 koaxial angeordnetes Zulaufrohr 7 auf, durch das eine Waschflüssigkeit W durch eine noch zu erörternde Anordnung in eine Waschkammer 8 und von dort durch eine oder mehrere Öffnungen 27in die Schnecke leitbar ist. Die Waschkammer 8 ist in dem konischen Abschnitt der Trommel 2 angeordnet, während der Verteiler 5 in dem zylindrischen Abschnitt der Trommel 2 angeordnet ist.
Wird beispielsweise ein Feststoff-Flüssigkeitsgemisch in die durch einen Motor in Betrieb gesetzte Vollmantel-Schneckenzentrifuge 1 als zu verarbeitende Suspension bzw. als Schleudergut geleitet, setzen sich an der Trommelwandung Feststoff partikel ab.
Die Schnecke 3 rotiert mit einer etwas kleineren oder größeren Geschwindigkeit als die Trommel 2 und fördert die ausgeschleuderte Feststoffphase bzw. den Feststoff S zu einem freien Ende des konischen Abschnitts hin aus der Trommel 2 zu einem Feststoffaustrag 9. Die wenigstens eine verbleibende Flüssigkeitsphase L1 strömt dagegen zu einem freien Ende des zylindrischen Abschnittes der Trommel 2. Der sich in der Trommel 2 bildende Flüssigkeitsring wird auch als„Teich" bezeichnet.
Der von Feststoffen geklärte Flüssigphase L1 der zu verarbeitenden Suspension wird hier an dem freien Ende des zylindrischen Abschnittes der Trommel 2 durch wenigs- tens einen Flüssigkeitsauslass 10 abgeleitet. Bei der in Fig. 1 dargestellten Vollmantel-Schneckenzentrifuge 1 handelt es sich insofern um eine Zweiphasen-Vollmantel- Schneckenzentrifuge 1 . Die Erfindung ist alternativ auch in einer Dreiphasen- Vollmantel-Schneckenzentrifuge einsetzbar (bei der zwei Flüssigphasen zunächst getrennt werden und dann getrennt abgeleitet werden). In Fig. 2 sind der Verteiler 5 und ein Teil der Waschkammer 8 der erfinderischen Vollmantel-Schneckenzentrifuge 1 dargestellt. Der Verteiler 5 weist in Einlaufrichtung zunächst einen konischen Abschnitt auf und dann einen zylindrischen Abschnitt mit einer oder mehreren radialen Austrittsöffnung in den Raum 6 in der Trommel 2. Der Verteiler 5 wird von der Waschkammer 8 durch eine sich in radialer Richtung erstreckende Wand, hier eine Ringwand 1 1 , getrennt. Die Ringwand ist hier wie ein innerer Flansch des Verteilerkörpers ausgebildet.
Die Fig. 3 zeigt eine Ausschnittsvergrößerung des Zulaufrohrs 7 mit der sich daran axial anschließenden Durchführung 12 zur Waschkammer 8. An die radiale Ringwand 1 1 ist ein innerer abschnittsweise zylindrischer Ringansatz 15 angesetzt, der sich in den zylindrischen Abschnitt des Verteilers 5 - also von dem konischen Abschnitt der Trommel weg - zurück erstreckt. Alternativ kann der Ringansatz 15 auch einstückig mit der Ringwand 1 1 ausgebildet sein. Der Ringansatz weist einen äuße- ren Flansch auf und einen zylindrischen Abschnitt und ist vorzugsweise an die Ringwand 1 1 angeschraubt.
Das Zulaufrohr 7 greift mit einem waschkammerseitigen freien Ende 13 in eine erste Axial-Ausnehmung 14 ein, die innerhalb des zylindrischen Abschnitts des Ringansat- zes 15 ausgebildet ist. Die erste Axial-Ausnehmung 14 weist hier vorzugsweise einen kreisförmigen/zylindrischen Querschnitt auf. Das Zulaufrohr 7 endet mit seinem waschkammerseitigen freien Ende 13 axial beabstandet von einem Grund der ersten Ausnehmung 14 und vor einer zentrischen Öffnung 12, die der Ringansatz 15 innen aufweist. Die Öffnung 12 sowie der Grund der ersten Ausnehmung 14 bilden mit dem waschkammerseitigen freien Ende 13 des Zulaufrohrs 7 einen in Bezug auf die Trommel 2 ersten (radialen) Spalt 1 6 aus. Durch die Öffnung 12 in dem Ringansatz 15 kann die Waschflüssigkeit aus dem Zulaufrohr 7 in die Waschkammer 8 eintreten.
Das Zulaufrohr 7 ist koaxial zum Einlaufrohr 4 angeordnet. Das verteilerseitige freie Ende 18 des Einlaufrohres 4 weist einen oder mehrere seitliche Auslässe 26 auf, durch die zu klärende Suspension radial aus dem Einlaufrohr 4 in den Verteiler 5 strömt. Das verteilerseitige freie Ende 18 des Einlaufrohres 4 ist mit einer Endplatte 19 versehen. Die Endplatte 19 ist von dem Zulaufrohr 7 durchsetzt. Dieses ragt in Richtung der Waschkammer 8 über die Endplatte 19 hinaus und greift dort (wie beschrieben) in die erste Ausnehmung 14 des Ringansatzes 15 hinein.
Die erste Ausnehmung 14 erstreckt sich koaxial zu der Öffnung 12. Das Zulaufrohr 7 ist von der ersten Ausnehmung 14 radial beabstandet und bildet mit der ersten Ausnehmung 14 einen ersten Ringspalt 17 aus.
Die Endplatte 19 greift in eine Stufung 20 ein, die der Ringansatz 15 aufweist. Die zweite Ausnehmung 20 ist koaxial zur ersten Ausnehmung 14 angeordnet. Die End- platte 19 ist in Bezug auf die Trommel 2 in axialer Richtung als auch in radialer Richtung von der Stufung 20 beabstandet.
Dementsprechend bilden die Endplatte 19 und die Stufung 20 einen sich in Bezug auf die Trommel 2 axial erstreckenden zweiten Ringspalt 21 und einen zweiten radia- len Spalt 22 aus.
Der erste radiale Spalt 1 6, der erste Ringspalt 17, der zweite radiale Spalt 22 sowie der zweite Ringspalt 22 bilden gemeinsam ein durchgängiges Dichtungslabyrinth 23 aus.
Dadurch wird einfach und damit vorteilhaft ein Dichtungslabyrinth 23 mit mehreren Umlenkungen geschaffen, mit dem eine gegenüber dem Stand der Technik optimierte Dichtwirkung zur Verfügung erreicht wird. Die folgende Beschreibung gilt neben Fig. 3 auch insbesondere für die Fig. 4, in der der Ringansatz 15 in einer räumlichen Darstellung gut erkennbar dargestellt ist.
Der Ringansatz 15 weist an seinem dem Flüssigkeitsauslass 10 zugewandten, freien Ende an seinem Außenumfang mehrere in Umfangsrichtung beabstandete und dort verteilte Ausnehmungen 24 auf, die jeweils in Umfangsrichtung durch Rippen 25 zueinander beabstandet sind. Die Rippen 25 überragen im eingebauten Zustand des Ansatzes 15 in radialer Richtung zumindest die Endplatte 19 des Einlaufrohres 4. Der Ringansatz 15 arbeitet durch die Rippen 25 im Betrieb der Vollmantel- Schneckenzentrifuge 1 nach Art eines Radialventilators. Die Rippen stehen winklig, insbesondere quer zur Drehrichtung und wirken wie Lüfterflügel. Dadurch strömt während des Betriebs der Vollmantel-Schneckenzentrifuge stetig Luft aus dem Be- reich der Waschkammer 8 bzw. aus dem Dichtungslabyrinth 23 in den Verteiler 5. Es zeigt sich, dass diese Kombination aus einem Dichtungslabyrinth 23, welches von einem Luftstrom in Richtung des Verteilers 5 durchströmt wird eine besonders vorteilhafte Optimierung der Dichtfunktion ergibt. Dadurch ist vorteilhaft gewährleistet, dass die zu klärende Suspension nicht in die Waschkammer 8 gelangen kann. Ferner wird durch den Luftstrom vorteilhaft verhindert, das sich Feststoffansammlungen in dem Dichtungslabyrinth 23 ablagern und das Dichtungslabyrinth dadurch verstopfen können oder zu hygienischen Problemen führen können, da sich in das Dichtungslabyrinth 23 evtl. eingedrungene Feststoffe durch den Luftstrom in Richtung des Verteilers 5 aus dem Dichtungslabyrinth 23 heraus bewegen bzw. Feststoffe oder Suspension durch den Luftstrom erst gar nicht in das Dichtungslabyrinth 23 gelangen können.
Bezugszeichenliste
1 Vollmantel-Schneckenzentrifuge
2 Trommel
3 Schnecke
4 Einlaufrohr
5 Verteiler
6 Schleuderraum
7 Zulaufrohr
8 Waschkammer
9 Feststoffaustrag
10 Flüssigphasenauslass
1 1 Ringwand
12, 12' Öffnung
13 freies Ende
14 Ausnehmung
15 Ansatz
1 6 Spalt
17 Ringspalt
18 freies Ende
19 Endplatte
20 Ausnehmung
21 Ringspalt
22 Spalt
23 Dichtungslabyrinth
24 Ausnehmung
25 Rippe
26 Auslass
27 Öffnungen
W Waschflüssigkeit
P Suspension
L1 Flüssigkeitsphase
S Feststoffphase

Claims

Ansprüche
Vollmantel-Schneckenzentrifuge (1 ), die
a. ein drehbares System mit einer drehbar gelagerten Trommel (2) sowie mit einer in der Trommel (2) angeordneten drehbar gelagerten Schnecke (3) aufweist,
b. wobei die Schnecke (3) und die Trommel (2) jeweils einen zylindrischen Abschnitt und einen konischen Abschnitt aufweisen,
c. wobei ein Einlaufrohr (4) zur Zuleitung einer zu verarbeitenden Suspension in einen Verteiler (5) und von dort in einen Schleuderraum (6) zwischen der Schnecke (3) und der Trommel (2) dient,
d. wobei die Schnecke (3) Feststoff zu einem Feststoffaustrag (9) an einem freien Ende ihres konischen Abschnitts fördert, während wenigstens eine Flüssigphase (L1 ) in der Trommel (2) in Richtung eines Flüssigkeitsauslasses (10) strömt,
e. wobei die Schnecke
(2) eine Waschkammer (8) aufweist, die durch eine sich radial erstreckende Ringwand (1 1 ) von dem Verteiler (5) getrennt ist,
f. wobei ein Zulaufrohr (7) vorgesehen ist, durch das ein Waschflüssigkeit durch eine Öffnung (12) in die Waschkammer (8) leitbar ist,
g. wobei die Waschkammer (8) zum Verteiler (5) hin durch eine berührungslose Dichtung abgedichtet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
h. die Dichtung ein Dichtungslabyrinth (23) aufweist, das während des Betriebs der Vollmantel-Schneckenzentrifuge (1 ) von einem Luftstrom durchströmt wird.
Vollmantel-Schneckenzentrifuge (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Ringwand (1 1 ) einen sich in Richtung des Flüssigphasenauslas- ses (10) erstreckenden axialen Ringansatz (15) aufweist, wobei der Ringansatz (15) die Öffnung (12) aufweist.
3. Vollmantel-Schneckenzentrifuge (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringansatz (15) an der Ringwand (1 1 ) befestigt ist o- der einstückig mit dieser ausgebildet ist.
4. Vollmantel-Schneckenzentrifuge (1 ) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringansatz (15) an seinem dem Flüssigphasenauslass (10) zugewandten, freien Ende mehrere radial an seinem Umfang angeordnete Ausnehmungen (24) aufweist, die jeweils mit einer Rippe (25) voneinander ge- trennt sind.
5. Vollmantel-Schneckenzentrifuge (1 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringansatz (15) durch die Rippen (25) im Betrieb der Vollmantel- Schneckenzentrifuge (1 ) nach Art eines Radialventilators wirkt, der einen Luft- ström erzeugt.
6. Vollmantel-Schneckenzentrifuge (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftstrom von der Waschkammer (8) durch ein Dichtungslabyrinth (23) in Richtung des Verteilers (5) strömt.
7. Vollmantel-Schneckenzentrifuge (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein verteilerseitiges freies Ende (18) des Einlaufrohres (4) mit einer Endplatte (19) versehen ist.
8. Vollmantel-Schneckenzentrifuge (1 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (25) in radialer Richtung zumindest die Endplatte (19) des Einlaufrohres (4) überragen.
9. Vollmantel-Schneckenzentrifuge (1 ) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch ge- kennzeichnet, dass das Zulaufrohr (7) koaxial zum Einlaufrohr (4) angeordnet ist und die Endplatte (19) von dem Zulaufrohr (7) durchgriffen ist.
10. Vollmantel-Schneckenzentrifuge (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zulaufrohr (7) mit einem waschkammer- seitigen freien Ende (13) axial beabstandet von der Ringwand (1 1 ) vor der Öffnung (12) endet und mit der Ringwand (1 1 ) einen radialen Spalt (1 6) ausbildet.
1 1 . Vollmantel-Schneckenzentrifuge (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis10, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringansatz (15) eine erste Ausnehmung (14) und eine zweite Ausnehmung (20) aufweist, wobei die erste Ausnehmung (14) vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt aufweist und sich die erste Ausnehmung (14) koaxial zu Öffnung (12) erstreckt.
12. Vollmantel-Schneckenzentrifuge (1 ) nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Ausnehmung (20) koaxial zur ersten Ausnehmung (14) angeordnet ist.
13. Vollmantel-Schneckenzentrifuge (1 ) nach Anspruch 1 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Zulaufrohr (7) mit einem waschkammerseitigen freien Ende (13) in die erste Ausnehmung (14) eingreift und mit der ersten Ausnehmung (14) einen sich in Bezug auf die Trommel (2) axial erstreckenden Ring- spalt (17) ausbildet.
14. Vollmantel-Schneckenzentrifuge (1 ) nach Anspruch 1 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Endplatte (19) in die zweite Ausnehmung (20) eingreift.
15. Vollmantel-Schneckenzentrifuge (1 ) nach einem der Ansprüche 1 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass die Endplatte (19) in Bezug auf die Trommel (2) in axialer Richtung als auch in radialer Richtung von der zweiten Ausnehmung (20) beabstandet ist.
16. Vollmantel-Schneckenzentrifuge (1 ) nach einem der Ansprüche 1 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, dass die Endplatte (19) und die zweite Ausnehmung (20) einen sich in Bezug auf die Trommel (2) axial erstreckenden zweiten Ringspalt (21 ) und einen zweiten radialen Spalt (22) ausbilden.
17. Vollmantel-Schneckenzentrifuge (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste radiale Spalt (1 6), der erste Ringspalt (17), der zweite radiale Spalt (22) sowie der zweite Ringspalt (22) gemeinsam das Dichtungslabyrinth (23) ausbilden.
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