Zusatzpatent zum Hauptpatent Nr. 390 225 Verstellbare Flüssigkeitszufuhr- und -ableitungsvorrichtung für Misch- und Trennzentrifugen Das Hauptpatent betrifft eine verstellbare Flüssig keitszufuhr- und -ableitungsvorrichtung für Misch- und Trennzentrifugen, für verhältnismässig schwierig zu ver mischende Flüssigkeiten verschiedener Dichte im Gegen strom,
mit einer um eine horizontale Achse umlaufenden Vollmantel-Schleudertrommel und in dieser durch im radialen Abstand voneinander angeordnete und mit Durchtrittsöffnungen versehene Trennwände gebildeten Ringkammern sowie durch Aussparungen der Trenn wände hindurchgeführten radialen Zu- und Ableitungs einrichtungen für die schwerere und leichtere Flüssig keit, die sich zwischen der Drehachse und dem Aussen mantel der Schleudertrommel erstrecken,
wobei die Zu- und Ableitungseinrichtungen an die zugehörigen Durch trittskanäle der Welle der Schleudertrommel angeschlos sen sind und über ihre Länge und ihren Umfang verteilt mit Durchtrittsöffnungen für die Flüssigkeiten nach den Ringkammern versehen sind, die wahlweise verschliess- bar und für eine der Ringkammern offenhaltbar einge richtet sind.
Mit dieser Anordnung können in der Misch- und Trennzentrifuge nur zwei Flüssigkeiten verschiedener Dichte miteinander vermischt oder voneinander getrennt werden. In der Praxis kommt es aber häufig vor, dass noch eine dritte Flüssigkeit mit behandelt werden soll, sei es, dass eine in einer Mischung enthaltene Flüssigkeit nach ihrer Abtrennung aus der Mischung mit einer an deren Flüssigkeit gemischt werden soll, oder sei es, dass eine andere Mischung oder Ausscheidung durchgeführt werden soll, wozu sonst mehrere Zentrifugen erforder lich wären.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Verbes serung der Vorrichtung des Hauptpatentes durch eine entsprechende Ergänzung, damit die gleiche Zentrifuge durch geringfügige Abänderung einiger Verteilerhülsen in den radialen Verteilerrohren der Schleudertrommel vielseitiger, vor allem auch zur gleichzeitigen Behand lung von drei oder mehr Flüssigkeiten zu Misch- oder Trennzwecken verwendbar ist.
Erreicht wird dies dadurch, dass erfindungsgemäss in den Zu- und Ableitungsvorrichtungen Doppelphasen- Verteilermittel vorgesehen sind, um bei Zufuhr einer mit einer Hilfsflüssigkeit unterschiedlicher Dichte ge mischten Hauptflüssigkeit in dem gleichen Verteilermit tel unter dem Einfluss der in diesem erzeugten Zentrifu galkraft die Mischflüssigkeiten voneinander zu trennen und sie in verschiedenen radialen Abständen von der Welle in die Schleudertrommel eintreten zu lassen.
Die Doppelphasen-Verteilermittel bestehen im we sentlichen vorzugsweise aus zwei, mit rohrförmigen Ver teilerhülsen an den Stirnseitenenden aneinanderstossend angeordneten rohrförmigen, austauschbaren Verteiler hülsen, die quergerichtete Durchtrittsöffnungen besitzen und in radialem Abstand voneinander in dem gleichen Verteilerrohr so angeordnet werden können,
dass sie wahlweise je nach ihrer radialen Lage in dem Ver teilerrohr mit ihren quergerichteten Durchtrittsöff- nungen mit beliebigen quergerichteten Durchtrittsöff- nungen des Verteilerrohres in übereinstimmung ge bracht werden können, um die in der Mischung verein ten Flüssigkeiten verschiedener Dichte an verschiedenen radialen Stellen in den Rotor austreten zu lassen.
Zwi schen den extrem voneinander entfernten Enden der Doppelphasen-Verteilerhülsen kann dabei eine aus tauschbare Rohrleitung zum zentralen Durchtritt der Flüssigkeitsmischung bis nahe an die durch die Zentri fugalkraft erfolgende Trennstelle der Flüssigkeiten von einander angeordnet werden, welche die durchfliessende Flüssigkeitsmischung zumindest von einer der Misch flüssigkeiten trennt. Zumindest in einer der Doppel phasen-Verteilerhülsen können quergerichtete Durch trittsöffnungen einem ihrer Enden näherliegend ange ordnet sein, damit mit der gleichen Verteilerhülse je nach ihrer radialen Lage zwei verschiedene radiale Hö henlagen ihrer Durchtrittsöffnungen nach dem Rotor innern hergestellt werden können.
Die vorzugsweise zwi schen den Doppelphasen-Verteilerhülsen angeordnete zentrale Rohrleitung kann aus einem rohrförmigen Teil und einem an der Schleudertrommelwelle zugekehrten Ende desselben angeordneten Ringflansch bestehen, der zwischen den Stirnseitenenden der Verteilerhülse und einer benachbarten geschlossenen Hülse austauschbar und flüssigkeitsdicht eingesetzt ist.
Vorzugsweise weist die der Schleudertrommel näher liegende Doppelpha- senhülse an ihrem der Schleudertrommelwelle zugekehr ten Ende eine Ringnut auf, in welche vorzugsweise der Ringflansch des zentralen Leitungsrohres mit Abdich tung hineinpasst und zusammen mit der restlichen Stirn seitenfläche der Verteilerhülse eine Anschlagfläche für die benachbarte geschlossene Hülse bildet. Der rohrför mige Teil der zentralen Leitung kann im Durchmesser kleiner als die Innenfläche der Verteilerhülse ausgeführt sein und zwischen seiner Aussenfläche und der Innen fläche der Verteilerhülse sowie benachbarter Hülsen einer.
Ringkanal bilden, in welchem die leichtere Flüs sigkeit zurück nach den Austrittsöffnungen der der Trommelwelle näher liegenden Verteilerhülse fliessen kann. Der rohrförmige Teil der zentralen Rohrleitung kann mit seinem äusseren Ende bis nahe an die Durch trittsöffnun-en der äusseren Verteilerhülse heranreichen. Die quergerichteten Durchtrittsöffnungen in der äusse- ren Verteilerhülse können wesentlich kleiner ausgeführt sein als die gegenüberliegenden quergerichteten Durch trittsöffnungen in dem Verteilerrohr.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind in der Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 eine Ausführungsform einer Vollmantelzen- trifuge mit verstellbarer Flüssigkeitszufuhr- und -ablei- tungsvorrichtung und der verstellbaren Doppelphasen- Verteilerhülseranordnung im axialen Schnitt, Fig. 2 die in einem Verteilerrohr angeordneten Hül sen und Teile in auseinandergezogener Lage in perspek tivischer Darstellung, Fig. 3 einen Teil eines Verteilerrohres mit den Dop pelphasen-Verteilerhülsen,
in achsparallelem Schnitt, in , Vrösserem 1'"'Iassst#-tb, Fig. 4 die Verteilerhülse für die schwerere Flüssig- keit aus Fig. 3 in Seitenansicht, Fig. 5 eine Schnittdarstellung nach der Linie 5-5 in Fig. 3, in Pfeilrichtung gesehen, Fig. 6 die Verteilerhülse fir die leichtere Flüssigkeit aus Fig. 3 mit dem zentralen Leitungsrohr in Seitenan sicht, zum Teil im Schnitt,
Fig.7 eine Schnittdarstellung nach der Linie 7-7 der Fig. 3 in Pfeilrichtung gesehen.
In Fig. 1 der Zeichnung bezeichnet 10 allgemein eine Misch- und Trennzentrifuge, in welcher die verstell bare Flüssigkeitszufuhr- und -ableitungsvorrichtung mit einer Doppelphasen-Zufuhrvorrichtung 11 eingebaut ist. Da die Grundkonstruktion der Maschine 10 bereits in dem Hauptpatent beschrieben ist, wird hier nur das für die vorliegende Erfindung Wesentliche genauer beschrie ben. Die Zentrifuge 10 weist eine in entsprechenden La gern des Zentrifugengestells drehbar gelagerte Welle 12 auf, auf welcher eine Schleudertrommel oder ein Rotor 14 starr befestigt ist, um mit der Welle 12 zu rotieren.
In der Schleudertrommelwell_e 12 sind entspre chende Durchgangskanäle 16 und 18 für die Zufuhr schwererer Hauptflüssigkeit nach dem Rotor 14 und für die Ableitung davon abgetrennter leichterer Flüssigkei ten vorgesehen. Entsprechende geeignete Durchgangs kanäle 20 und 22 sind für die Zufuhr der leichteren Hauptflüssigkeit nach dem Rotor 14 und für die Ablei- tung der schwereren, davon abgetrennten Flüssigkeit vorgesehen.
Mit der leichteren oder schwereren Haupt flüssigkeit ist vor deren Zufuhr nach der Doppelphasen Zufuhrvorrichtung 11 eine Hilfs- oder Drittphasenflüs- sigkeit vermischt. Demzufolge kann der Durchtrittska- nal 16 oder 20 zur Zufuhr für die Hilfsflüssigkeit in die Doppelphasen-Zufuhrvorrichtung der Zentrifuge 10 und der Durchtrittskanal 18 oder 22 für die Ableitung der Hilfsflüssigkeit aus der Doppalphasen-Zufuhrvor- richtung 11 der Zentrifuge 20 benutzt werden.
Die verstellbare Doppelphasen-Zufuhrvorrichtung 11 (Fig. 1, 3) besitzt radial sich erstreckende Durch gangskanäle 30, durch welche die Hauptflüssigkeit und die Hilfsflüssigkeit dem Rotor 14 zugeführt werden. An dere Durchgangskanäle 30 sind für die anderen Zufuhr vorrichtungen 11 vorgesehen (Fig. 1). Die verstellbare Doppelphasen-Zufuhrvorrichtung 11 umfasst ein Flüs- sigkeitsverteilungsrohr 34 mit innerer Bohrung 36 und über die Länge in Abständen verteilt, reihenweise ange ordnete Öffnungen 44. Jede Reihe dieser Öffnungen 44 ist in Abständen über den Umfang der Rohre 34 verteilt.
In den Rohren 34 sind mehrere mit ihren Stirnseiten aneinanderliegende Hülsen angeordnet, die mit ihrem Aussendurchmesser mit dem Innenbohrungsdurchmes- ser 36 der Rohre 34 so übereinstimmen, dass sie in die Rohre 34 leicht eingeschoben werden können. Von den Hülsen ist eine als äussere Flüssigkeitsverteilerhülse 56 und eine als innere Flüssigkeitsverteilerhülse 58 ausge bildet, welche wirkungsmässig der Welle 12 näher liegt als die Hülse 56.
Alle anderen Hülsen ausser den Hül sen 56, 58 sind mit geschlossener Wandung ohne Perfo rationen ausgerüstet. Die Verteilerhülsen 56, 58 sind mit entsprechenden, über den Umfang verteilten, in Ab ständen voneinander angeordneten Öffnungen 60, 62 versehen.
Wie im Hauptpatent beschrieben, ändert sich die Zahl der Hülsen mit der Anzahl von Flüssigkeitsein- lassstellungen oder Sätzen von Öffnungen 44 in den Rohren. 34. Dabei ist die Zusammenwirkung der Ver teilerhülsen 56, 58 mit den anderen geschlossenen Hül sen so eingerichtet, dass die Sätze von Öffnungen 60, 62 in den Verteilerhülsen 56, 58 mit einem beliebigen Satz von Öffnungen 44 in den Rohren in Übereinstimmung gebracht werden können, um an den jeweiligen Stellen der gleichen Flüssigkeitszufuhrrichtung 11 die Zufuhr für die leichtere Flüssigkeitsphase und eine schwerere Flüssigkeitsphase zum Rotor 14 zu ermöglichen.
Bei der gezeichneten Ausführungsform in Fig. 3 ist eine geschlossene Hülse 64 zwischen den Doppelphasen- Verteilerhülsen 56 und 58 angeordnet. Die geschlosse nen Hülsen 66, 68, 70 und andere, nicht gezeichnete, ge schlossene Hülsen sind mit den Stirnseiten aneinander liegend unterhalb der Verteilerhülse 58 angeordnet.
So sind die Durchtrittsöffnungen 60, 62 der äusseren und der inneren Verteilerhülse 56 bzw. 58 in gleicher radialer Höhenlage mit der äussersten und der von dieser dritten Reihe von Öffnungen 44 des Flüssigkeitsverteilungsroh- res 34 in Cbereinstimmung. In der inneren Verteiler hülse 58 ist eine hohle Rohrleitung 72 mit einem kreis runden Ringflansch 74 an einem Ende in der Hülse 58 lösbar angeordnet.
Das andere, äussere Ende 75 der Rohrleitung 72 reicht radial bis zu einer vorbestimmten radialen Höhenlage in der Nähe der Separationszone für die durch den Zuflusskanal 20 der Zufuhrvorrichtung 11 zuströmende Wie aus Fig. 3 ersichtlich, reicht das äussere freie Ende 75 der Rohrleitung 72 bis kurz unterhalb der un- teren Stirnfläche der Verteilerhülse 56.
Zwischen der äusseren Oberfläche 73 und der im Abstand darin be findlichen gegenüberliegenden inneren Oberfläche der Verteilerhülse 56 und der Hülse 64 wird ein Ringkanal 76 gebildet, dessen Zweck noch später erläutert wird.
Der Ringflansch 74 der Rohrleitung 72 greift in eine Ringnut 77 (Fig. 2) an dem der Welle 12 näher lie genden Ende der Verteilerhülse 58 ein (Fig. 3 und 6). Der äussere Durchmesser des Ringflansches 75 stimmt mit dem äusseren Durchmesser der Ringnut 77 überein, so dass der Flansch 75 in die Ringnut 77 passt. Das Stirnende der anschliessenden geschlossenen Hülse 66 legt sich gegen das Stirnende der Verteilerhülse 58 und gegen den Ringflansch 75 der Rohrleitung 72, so dass die Teile flüssigkeitsdicht aneinander liegen.
Unter Hinweis auf Fig. 1 und 3 ist die Wirkungs weise der Doppelphasen-Flüssigkeitszufuhreinrichtung 11 wie folgt: In dem gezeichneten Ausführungsbeispiel wird eine leichtere Hauptflüssigkeit mit einer schwereren Hilfs flüssigkeit in einem gewünschten Verhältnis gemischt, wobei die Zufuhr der Flüssigkeit durch eine ausserhalb der Zentrifuge befindliche Pumpe erfolgt. Die Mischung, die in der Form einer Dispersion sein möge, wird in dem Zufuhrkanal 20 der Welle 12 gepumpt und gelangt in die verstellbare Doppelphasen-Flüssigkeitszufuhrvor- richtung 11.
Die vollständige Mischung fliesst in der Zu fuhrvorrichtung 11 durch die Rohrleitung 72 radial in Richtung nach dem Umfang des Rotors 14. Da die von dem Rotor 10 erzeugte Zentrifugalkraft auf die Mischung in der Zufuhrvorrichtung 11 genauso wirkt wie auf die Flüssigkeit im Rotor 14, trennen sich die leichtere Haupt flüssigkeit und die schwerere Hilfsflüssigkeit.
Die schwe rere Hilfsflüssigkeit fliesst radial nach aussen in Richtung auf den Umfang.des Rotors 14, während die leichtere Flüssigkeit nach innen in Richtung auf die Welle 12 zu- rückfliesst. Die abgetrennte schwerere Hilfsflüssigkeit wird durch die Doppelphasen-Zufuhrvorrichtung11 über die Verteileröffnungen 60 der äusseren Verteilerhülse 56 weitergeleitet. Die abgetrennte leichtere Hauptflüssigkeit fliesst durch den Ringkanal 76 zurück nach der inneren Verteilerhülse 58 und wird durch die Verteileröffnungen 62 in den Rotor 14 geleitet.
Es ist besonders hervorzu heben, dass der rohrförmige Teil 73 der Rohrleitung 72 und der Ringflansch 72 die leichtere Hauptflüssigkeit von der Mischflüssigkeit in der Rohrleitung 72 trennt und isoliert, so dass die Doppelphasen-Flüssigkeitszu- fuhrvorrichtung als wirksame Trennkammer funktio niert.
Die Länge des rohrförmigen Teiles 73 der Leitung 72 kann verändert werden, um eine maximale Separa- tionswirkung einer Flüssigkeit von der Mischung, die durch die Zufuhrvorrichtung 11 fliesst, zu erreichen, oder zu steuern, bzw. einzustellen.
Je nachdem der Abstand zwischen den Verteiler hülsen 56 und 58 vergrössert oder verkleinert wird (ab weichend von Fig. 3) ist die Länge des rohrförmigen Teiles 73 der Leitung 72 zu verändern, so dass das äussere Ende 75 des rohrförmigen Teiles 73 nahe der neuen Trennzone für die Flüssigkeiten in der Zufuhr vorrichtung 11 zu liegen kommt. Um die austauschbare Rohrleitung 72 in richtige Zusammenwirkung mit den austauschbaren Hülsen 56, 58 zu bringen und eine ma ximale Wirkung zu erreichen, ist die Rohrleitung 72 den durch die Eigenschaften der zu trennenden Flüssigkei ten bestimmten Entfernungen der Verteilerhülsen 56, 58 voneinander anzupassen und ein längeres oder kürzeres Leitungsrohr 72 mit Rohrteil 73 einzusetzen.
Wie aus Fig. 3 und 4 ersichtlich, sind die Durchtritts- öffnungen 60 der äusseren Verteilerhülse 56 dem einen Ende näher liegend als dem anderen Ende angeordnet. Dadurch besteht die Möglichkeit, mit einer Verteiler hülse 56 in der gleichen Länge und im gleichen radialen Abstand von der Welle 12 in dem radialen Verteilerrohr 34 lediglich durch entsprechende Umkehrung der Ver teilerhülse 56 zwei verschiedene radiale Höhenlagen der Durchtrittsöffnungen 60 für den Durchtritt in den Rotor 14 herzustellen.
So kann die Verteilerhülse 56 entweder wie in Fig. 3 oder umgekehrt wie in Fig. 4 eingelegt werden. Es ist ferner darauf hinzuweisen, dass die Durchtrittsöffnungen 60 wesentlich kleiner als die Öffnungen 44 im Rohr 34 sind. Dadurch werden mit der gleichen Verteilerhülse 56 zwei Separationshöhenlagen mit nur einer Durch trittsöffnung 44 im Rohr 34 ermöglicht. Ferner wird da durch ein Mittel geschaffen, die Geschwindigkeit des Austritts der Flüssigkeit aus der Verteilerhülse 56 der Zufuhrvorrichtung 11 in dem Rotor 14 zu verzögern oder zu drosseln, um mehr Zeit für die Ausscheidung der Flüssigkeit aus der Flüssigkeitsmischung zu gewin nen.
Diese Möglichkeit, den Austritt der Flüssigkeiten in den Rotor 14 zu kontrollieren und richtig einzustellen, ist besonders vorteilhaft an Stellen, die nahe dem Um fang des Rotors 14 liegen, weil dort die Zentrifugalkraft am stärksten ist.
Additional patent to main patent No. 390 225 Adjustable liquid supply and discharge device for mixing and separating centrifuges The main patent relates to an adjustable liquid supply and discharge device for mixing and separating centrifuges, for liquids of different densities that are relatively difficult to mix in countercurrent,
with a solid jacket centrifugal drum rotating around a horizontal axis and in this ring chambers formed by partitions arranged radially from one another and provided with passage openings as well as through recesses in the partitions passed through radial supply and discharge devices for the heavier and lighter liquid that is between the axis of rotation and the outer shell of the centrifugal drum extend,
The supply and discharge devices are connected to the associated passage channels of the shaft of the centrifugal drum and distributed over their length and circumference are provided with passage openings for the liquids to the annular chambers, which can be closed and opened for one of the annular chambers are.
With this arrangement, only two liquids of different densities can be mixed with one another or separated from one another in the mixing and separating centrifuge. In practice, however, it often happens that a third liquid is also to be treated, be it that a liquid contained in a mixture is to be mixed with another liquid after it has been separated from the mixture, or be it that one other mixing or separation is to be carried out, which would otherwise require several centrifuges.
The purpose of the present invention is to improve the device of the main patent through a corresponding addition so that the same centrifuge is more versatile by slightly changing some distributor sleeves in the radial distributor pipes of the centrifugal drum, especially for the simultaneous treatment of three or more liquids for mixing or Separation purposes can be used.
This is achieved in that, according to the invention, double-phase distributor means are provided in the supply and discharge devices in order to separate the mixed liquids from one another when a main liquid mixed with an auxiliary liquid of different density is fed into the same distributor means under the influence of the centrifugal force generated in this and to have them enter the centrifugal drum at various radial distances from the shaft.
The double-phase distributor means consist essentially of two tubular, interchangeable distributor sleeves with tubular distributor sleeves abutting one another at the end face ends, which have transversely directed through openings and can be arranged at a radial distance from one another in the same distributor pipe,
that, depending on their radial position in the distributor pipe with their transversely directed through openings, they can be brought into agreement with any transversely directed through openings of the distributor tube in order to transfer the liquids of different densities combined in the mixture at different radial points into the rotor to let out.
Between the extremely distant ends of the double-phase distributor sleeves, an exchangeable pipeline for the central passage of the liquid mixture to close to the separation point of the liquids caused by centrifugal force can be arranged, which separates the liquid mixture flowing through from at least one of the mixed liquids . At least in one of the double-phase manifold sleeves, transverse through openings can be arranged closer to one of their ends, so that with the same manifold sleeve, depending on their radial position, two different radial Hö henlagen their openings can be made inside the rotor.
The central pipeline, which is preferably arranged between the double-phase distributor sleeves, can consist of a tubular part and an annular flange which is arranged on the centrifugal drum shaft and which is inserted between the end face ends of the distributor sleeve and an adjacent closed sleeve in a liquid-tight manner.
The double-phase sleeve closer to the centrifugal drum preferably has an annular groove at its end facing the centrifugal drum shaft, in which the annular flange of the central pipe with sealing preferably fits and, together with the remaining end face of the distributor sleeve, forms a stop surface for the adjacent closed sleeve . The rohrför shaped part of the central line can be made smaller in diameter than the inner surface of the distributor sleeve and between its outer surface and the inner surface of the distributor sleeve and adjacent sleeves.
Form an annular channel in which the lighter liquid can flow back to the outlet openings of the distributor sleeve, which is closer to the drum shaft. The tubular part of the central pipeline can reach with its outer end up to close to the passage openings of the outer distributor sleeve. The transversely directed through openings in the outer distributor sleeve can be made significantly smaller than the opposite transversely directed through openings in the distributor pipe.
Further details and advantages of the invention are explained in more detail in the description in conjunction with the drawing.
In the drawing, an embodiment of the subject matter of the invention is shown schematically. It shows: FIG. 1 an embodiment of a solid bowl centrifuge with adjustable liquid supply and discharge device and the adjustable double-phase distributor sleeve arrangement in axial section, FIG. 2 the sleeves and parts arranged in a distributor pipe in an exploded position in a perspective view , Fig. 3 shows a part of a manifold with the Dop pelphasen distributor sleeves,
in an axially parallel section, in "Larger 1 '"' Iassst # -tb, FIG. 4 shows the distributor sleeve for the heavier liquid from FIG. 3 in a side view, FIG. 5 shows a sectional view along the line 5-5 in FIG. 3, seen in the direction of the arrow, Fig. 6 the distributor sleeve for the lighter liquid from Fig. 3 with the central pipe in Seitenan view, partly in section,
7 shows a sectional view along the line 7-7 of FIG. 3 in the direction of the arrow.
In Fig. 1 of the drawings, 10 generally denotes a mixing and separating centrifuge in which the adjustable liquid supply and discharge device with a double-phase supply device 11 is installed. Since the basic construction of the machine 10 is already described in the main patent, only what is essential for the present invention is described in more detail here. The centrifuge 10 has a shaft 12 which is rotatably mounted in corresponding La like of the centrifuge frame and on which a centrifugal drum or a rotor 14 is rigidly attached in order to rotate with the shaft 12.
In the Schleudertrommelwell_e 12 corresponding through channels 16 and 18 are provided for the supply of heavier main liquid to the rotor 14 and for the discharge of lighter liquids separated therefrom. Corresponding suitable passage channels 20 and 22 are provided for the supply of the lighter main liquid to the rotor 14 and for the discharge of the heavier liquid which has been separated off from it.
An auxiliary or third-phase liquid is mixed with the lighter or heavier main liquid before it is fed to the double-phase feed device 11. As a result, the passage channel 16 or 20 can be used for supplying the auxiliary liquid into the double-phase supply device of the centrifuge 10 and the passage channel 18 or 22 for discharging the auxiliary liquid from the double-phase supply device 11 of the centrifuge 20.
The adjustable double-phase feed device 11 (FIGS. 1, 3) has radially extending through channels 30 through which the main liquid and the auxiliary liquid are fed to the rotor 14. At more through channels 30 are provided for the other supply devices 11 (Fig. 1). The adjustable dual-phase supply device 11 comprises a liquid distribution tube 34 with an inner bore 36 and openings 44 arranged in rows, distributed over the length at intervals. Each row of these openings 44 is distributed at intervals over the circumference of the tubes 34.
Arranged in the tubes 34 are a plurality of sleeves which lie against one another with their end faces and whose outer diameter corresponds to the inner bore diameter 36 of the tubes 34 in such a way that they can be easily pushed into the tubes 34. One of the sleeves is formed as an outer liquid distributor sleeve 56 and one as an inner liquid distributor sleeve 58, which is closer to the shaft 12 than the sleeve 56 in terms of effect.
All other sleeves except for the sleeves 56, 58 are equipped with closed walls without perforations. The distributor sleeves 56, 58 are provided with corresponding openings 60, 62 which are distributed over the circumference and are spaced apart from one another.
As described in the parent patent, the number of sleeves changes with the number of fluid inlet positions or sets of openings 44 in the tubes. 34. Thereby, the interaction of the distribution sleeves 56, 58 with the other closed sleeves is arranged so that the sets of openings 60, 62 in the distribution sleeves 56, 58 can be matched with any set of openings 44 in the tubes in order to enable the lighter liquid phase and a heavier liquid phase to be fed to the rotor 14 at the respective points of the same liquid feed direction 11.
In the illustrated embodiment in FIG. 3, a closed sleeve 64 is arranged between the double-phase distributor sleeves 56 and 58. The closed sleeves 66, 68, 70 and other, not shown, ge closed sleeves are arranged below the distributor sleeve 58 with the end faces lying against one another.
The passage openings 60, 62 of the outer and inner distributor sleeves 56 and 58 are in the same radial height position with the outermost and that of this third row of openings 44 of the liquid distribution tube 34 in correspondence. In the inner distributor sleeve 58, a hollow pipe 72 with a circular annular flange 74 is detachably arranged at one end in the sleeve 58.
The other, outer end 75 of the pipeline 72 extends radially up to a predetermined radial height in the vicinity of the separation zone for the inflowing through the inflow channel 20 of the feed device 11. As can be seen from FIG. 3, the outer free end 75 of the pipeline 72 reaches short below the lower end face of the distributor sleeve 56.
Between the outer surface 73 and the spaced-apart opposite inner surface of the distributor sleeve 56 and the sleeve 64, an annular channel 76 is formed, the purpose of which will be explained later.
The annular flange 74 of the pipeline 72 engages in an annular groove 77 (Fig. 2) at the end of the distributor sleeve 58 which is closer to the shaft 12 (Figs. 3 and 6). The external diameter of the annular flange 75 corresponds to the external diameter of the annular groove 77, so that the flange 75 fits into the annular groove 77. The end of the adjoining closed sleeve 66 rests against the end of the distributor sleeve 58 and against the annular flange 75 of the pipeline 72, so that the parts lie against one another in a liquid-tight manner.
With reference to Fig. 1 and 3, the effect of the double-phase liquid supply device 11 is as follows: In the illustrated embodiment, a lighter main liquid is mixed with a heavier auxiliary liquid in a desired ratio, the supply of the liquid by an outside of the centrifuge Pump takes place. The mixture, which may be in the form of a dispersion, is pumped into the supply channel 20 of the shaft 12 and enters the adjustable dual-phase liquid supply device 11.
The complete mixture flows in the feed device 11 through the pipeline 72 radially towards the circumference of the rotor 14. Since the centrifugal force generated by the rotor 10 acts on the mixture in the feed device 11 in the same way as on the liquid in the rotor 14, they separate the lighter main fluid and the heavier auxiliary fluid.
The heavier auxiliary liquid flows radially outwards in the direction of the circumference of the rotor 14, while the lighter liquid flows back inwards in the direction of the shaft 12. The separated, heavier auxiliary liquid is passed on by the double-phase feed device 11 via the distributor openings 60 of the outer distributor sleeve 56. The separated lighter main liquid flows through the annular channel 76 back to the inner distributor sleeve 58 and is conducted through the distributor openings 62 into the rotor 14.
It should be particularly emphasized that the tubular part 73 of the pipeline 72 and the annular flange 72 separates and isolates the lighter main liquid from the mixed liquid in the pipeline 72, so that the dual-phase liquid supply device functions as an effective separating chamber.
The length of the tubular part 73 of the line 72 can be changed in order to achieve, or to control, or to set a maximum separation effect of a liquid from the mixture flowing through the feed device 11.
Depending on the distance between the distributor sleeves 56 and 58 is increased or decreased (deviating from Fig. 3) the length of the tubular part 73 of the line 72 is to be changed so that the outer end 75 of the tubular part 73 is close to the new separation zone for the liquids in the feed device 11 comes to rest. In order to bring the interchangeable pipeline 72 into correct interaction with the interchangeable sleeves 56, 58 and to achieve a maximum effect, the pipeline 72 must be adapted to the distances between the distributor sleeves 56, 58 and a longer one, determined by the properties of the liquids to be separated or use shorter pipe 72 with pipe part 73.
As can be seen from FIGS. 3 and 4, the passage openings 60 of the outer distributor sleeve 56 are arranged closer to one end than to the other end. This makes it possible to use a distributor sleeve 56 of the same length and at the same radial distance from the shaft 12 in the radial distributor pipe 34, simply by reversing the distributor sleeve 56, to provide two different radial heights of the passage openings 60 for passage into the rotor 14 to manufacture.
The distributor sleeve 56 can be inserted either as in FIG. 3 or vice versa as in FIG. It should also be pointed out that the through openings 60 are significantly smaller than the openings 44 in the tube 34. As a result, two separation height positions with only one passage opening 44 in the tube 34 are made possible with the same distributor sleeve 56. Furthermore, there is created by a means to delay or throttle the speed of the exit of the liquid from the distributor sleeve 56 of the feed device 11 in the rotor 14 in order to gain more time for the liquid to be separated from the liquid mixture.
This possibility of controlling the leakage of liquids into the rotor 14 and setting it correctly is particularly advantageous in places that are close to the start of the rotor 14, because that is where the centrifugal force is strongest.