DD287874A5

DD287874A5 - DRUM OF A SELF-CLEANING CENTRIFUGAL SEPARATOR FOR CLAUSING AND SEPARATING FLUIDS

Info

Publication number: DD287874A5
Application number: DD89332826A
Authority: DD
Inventors: Edwin Stickel; Horst Bohne; Klaus Pardess
Original assignee: Veb Kyffhaeuserhuette Artern,De
Priority date: 1989-09-20
Filing date: 1989-09-20
Publication date: 1991-03-14

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Trommel eines selbstreinigenden Zentrifugalseparators zum Klaeren und Trennen von Fluessigkeiten, bei der auf einem Verteiler ein Tellerpaket, bestehend aus einer unteren Tellersektion mit einem groeszeren Spalt und einer oberen Tellersektion mit einem engeren Spalt, aufgesetzt ist, und im Verteiler und im Tellerpaket mehrere gleichmaeszig am Umfang verteilte Steigkanaele angeordnet sind. Um bei der Separierung von Rohmolke Eiweiszansetzungen in den Steigkanaelen und auf den Telleroberflaechen in der Trennsektion weitestgehend zu verhindern und um den Trenneffekt zu verbessern, wurde die Trommel so ausgebildet, dasz die in der unteren Tellersektion angeordneten Steigkanaele als die Steigkanaele des Verteilers und die Steigkanaele der oberen Tellersektion verbindende Kanaele ausgebildet sind und zwischen dem Verteiler und der unteren Tellersektion zum Schlammraum fuehrende offene und die Steigkanaele einschlieszende Stroemungskanaele im Verteiler eingearbeitet sind. Figur{Zentrifugalseparator; Trommel; Verteiler; Tellerpaket; Reinigungstellerpaket; Trenntellerpaket; Steigkanaele; Molkeseparierung}The invention relates to a drum of a self-cleaning Zentrifugalseparators for the purification and separation of liquids, in which a distributor plate, a plate package consisting of a lower plate section with a larger gap and an upper plate section with a narrower gap, is placed, and in the distributor and in the plate package several evenly distributed on the circumference riser channels are arranged. In order to prevent as much as possible in the separation of raw whey protein deposits in the riser channels and on the plate surfaces in the separating section and to improve the separating effect, the drum was designed so that the riser channels arranged in the lower plate section are the riser of the distributor and the riser of the Canals are formed connecting the upper plate section and between the distributor and the lower plate section to the mud chamber leading open and Steigkanaele enclosing Stroemungskanaele are incorporated in the distributor. FIG {centrifugal separator; Drum; manifold; Disc stack; Cleaning disc stack; Separator disc package; Steigkanaele; whey separation}

Description

Object of the invention

Das Ziel dor Erfindung besteht darin, eine Trommel für einen selbstreinigenden Zentrifugalseparator so zu gestalten, daß bei der Separierung von vorzugsweise Rohmolke Eiweißansetzungen in den Steigkanälen und auf den Telleroberflächen in der Trennsektion weitestgehend verhindert werden, bei wesentlicher Verbesserung des Trenneffektes des Separators.The goal dor invention is to make a drum for a self-cleaning Zentrifugalseparator so that in the separation of preferably raw whey protein preparations in the riser channels and on the plate surfaces in the separation section are largely prevented, with significant improvement of the separation effect of the separator.

Essence of the invention

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Trommel für einon selbstreinigenden Zentrifugalseparator zu gestalten, bei der der Strömungswiderstand in den Stoigkanälen so gewählt ist, daß die in der Rohmolke befindlichen Eiweißpartikel Im unteren Tellerpaket, dem Reinigungspaket, vollständig abgetrennt werden und die Molke möglichst ohne Kaseinstaub zur Entrahmung in das obere Tellerpaket gelangt, und bei dem die Anpassung des Tellerpaketes an die Korngröße und den Feststoffgehalt der Separatoren lediglich durch die Anzahl der Teller der unteren Tellersektion erfolgt.The object of the invention is to make a drum for a self-cleaning Zentrifugalseparator, wherein the flow resistance in the Stoigkanälen is chosen so that the protein contained in the raw whey protein particles in the lower plate package, the cleaning package, are completely separated and the whey possible without casein dust comes to skimming in the upper disc pack, and in which the adjustment of the disc stack to the grain size and the solids content of the separators is done only by the number of plates of the lower plate section.

Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß die in der unteren Tellersektion angeordneten Steigkanäle als die Steigkanäle des Verteilers und die Steigkanäle der oberen Tellersektion als verbindende Kanäle ausgebildet sind und zwischen dpr unteren Tellersektion und dem Verteiler zum Schlammraum führende offene und die Steigkanäle des Verteilers und der unteren Tellersektion einschließende Strömungskanäle im Verteiler eingearbeitet sind. Durch die Anordnung und Gestaltung der die Steigkanäle im Verteiler und die Steigkanäle in der oberen Toüersektion verbindende Kanäle wurde erreicht, daß der Strömungswiderstand in der unteren Tellersektion so beeinflußt wird, daß die Rohmolke nicht direkt in den Schlnmmraum strömt bzw. das in der Molke enthaltene Eiweiß in die obere TeUersektion gelangt, sondern weitestgehend das gesamte Protein in der unteren Tellersektion abgetrennt wird. Zur besseren Ableitung der im Verteiler abgetrennten Feststoffpartikel sind zwischen dem unteren Tellerpaket und dem Verteiler Strömungskanäle in den Verteiler eingearbeitet. Da diese Strömungskanäle in ihren Abmessungen so gewählt sind, daß sie die Strömungskanäle im Verteiler und in der unteren Tellersektion einschließen, wird eine günstige Strömung der Flüssigkeit vom Verteiler durch die untere Tellersektion in die obere Tellersektion erreicht. Gleichzeitig wird eine gute Ableitung der Feststoffpartikel in den Schlammraum durch den offenen Strömungskanal erreicht. Die Steigkanäle der unteren TeUersektion können dabei die Form eines Langlochs, die Form einer Ellipse, die Form eines Rechtecks oder einen anderen geometrischen Querschnitt aufweisen.According to the invention this is achieved in that the arranged in the lower plate section riser channels are formed as the riser channels of the distributor and the riser channels of the upper plate section as connecting channels and between dpr lower plate section and the distributor to the mud chamber leading open and the riser channels of the distributor and the lower Plate section enclosing flow channels are incorporated in the distributor. By the arrangement and design of the riser channels in the manifold and the riser channels in the upper Toüerktion connecting channels has been achieved that the flow resistance in the lower plate section is affected so that the raw whey does not flow directly into the Schlnmmraum or the protein contained in the whey enters the upper consumer section, but as far as possible the entire protein in the lower plate section is separated. For better dissipation of the solid particles separated in the distributor, flow channels are incorporated in the distributor between the lower plate package and the distributor. Since these flow channels are selected in their dimensions so that they include the flow channels in the manifold and in the lower plate section, a favorable flow of liquid from the manifold through the lower plate section is achieved in the upper plate section. At the same time, a good discharge of the solid particles into the sludge space through the open flow channel is achieved. The riser channels of the lower surface section may have the shape of a slot, the shape of an ellipse, the shape of a rectangle or another geometric cross section.

Mit diesem so gestalteten Tellerpaket kann der strömungstechnisch wirksame Übergangsquerschnitt zwischen dem Raum unter dem Verteiler und dem Steigkanal der oberen Tellorsektion so variiert werden, daß durch Hinzufügen bzw. Entfernen von Tellern der benötigte Strömungsquerschnitt eingestellt werden kann. Damit ist es möglich, die Trommel an das Produkt anzupassen. Sind in dem Produkt vielo fein verteilte Feststoffe, die dazu neigen, sich auf den Entrahmungstellern abzusetzen und diese zu verschmutzen, so wird ein kleinerer Übergangsquerschnitt gewählt, d. h. weniger Teller mit erfindungsgemäßen Steigkanälen in der unteren Tellersektion. Sind in dem Produkt wenig Feststoffe, wird ein größerer Querschnitt, d. h. mehr Einsatzteller mit erfindungsgemäßen Steigkanälen, gewählt.With this plate package designed in this way, the fluidically effective transitional cross section between the space below the distributor and the riser channel of the upper Tellorsektion can be varied so that the required flow cross section can be adjusted by adding or removing plates. This makes it possible to adapt the drum to the product. If there are many finely divided solids in the product that tend to deposit on and contaminate the skimming plates, a smaller cross-sectional area is chosen; H. fewer plates with riser channels according to the invention in the lower plate section. If there are few solids in the product, a larger cross section, i. H. more insert plate with riser channels according to the invention, selected.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Steigkanäle im Verteiler und im Tellerpaket wird erreicht, daß die Feststoffe überwiegend im Reinigungstellerpaket, d. h. in der unteren Tellersektion, ausgetragen werden, die Entrahmungsteller nicht mit Feststoffablagerungen verschmutzen und in die Entrahmungsteller die vom Verfahrensregime und Produkt maximal mögliche Menge strömt, so daß eine hohe Trennschärfe und vorzugsweise bei der Separierung von Molke ein niedriger Restfettgehalt der Molke gewährleistet ist.Due to the inventive design of the riser channels in the distributor and in the plate package is achieved that the solids predominantly in the cleaning plate package, d. H. in the lower plate section, are discharged, do not pollute the Entrahmungsteller with solid deposits and flows in the skim plate the maximum possible amount of the process regime and product, so that a high selectivity and preferably in the separation of whey, a low residual fat content of the whey is guaranteed.

AusfOhrungsbeisplel The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings.

Die Zeichnung zeigt den Querschnitt eines selbstreinigenden Zentrifugalseparators zur Separieriing von Molke. Bei diesem Separator, der sich auch für die Separierung anderer Flüssigkeiten mit hohem Feststoffantßil eignet, ist auf einem Verteiler 1 ein Tellerpaket, bestehend aus der unteren Tellersektion 2 mit größerem Spalt und der oberen TeUersektion 3 mit engerem Spalt, aufgesetzt. Im Verteiler 1 sind mehrere gleichmäßig am Umfang verteilte Steigkanäle 4, in der unteren Tellersektion 2 die Steigkanäle 5 und ⁸^ der oberen TeUersektion 3 die Steigkanäle 6 angeordnet. Die Steigkanäle 4 im Verteiler 1 weisen die Form eines Langlochs au und sind in einem größeren Abstand zur Separatorenachse angeordnet, als die Steigkanäle 6 der oberen Verteilersoktion 3. Die Steigkanäle 5 sind als die Steigkanäle 4 und 6 verbindende Kanäle ausgebildet. Ihre Form im Teller kann ein Langloch oder eine Ellipse oder ein Rechteckt sein oder eine andere geometrische Form aufweisen. Zur besseren Verteilung der Flüssigkeit und zur besseren Ableitung der Feststoffe in den Schlammra Jm 8 sind in den Verteiler 1 Strömungskanäle 7 eingearbeitet. Diese Strömungskanäle sind so ausgebildet, daß sie die Steif,kanäle 4 und die Steigkanäle 5 einschließen und zum Schlammraum 8 führen und zum Schlammraum 8 hin offen sind. Die zu separierende Molke strömt über ein Einlaufrohr in den Einlaufraum des Separators und vor, dort in den Verteiler. Bereits hier im Verteilerraum kommt es zur Abtrennung eines Teiles des Eiweißes aus der Molke. Diese abgetrennten Eiweißpartikel suchen sich den Weg des geringsten Strömungswiderstandes und gelangen in den Schlammraum 8. Über die Steigkanäle 4 des Verteilers 1 gelangt das Separiergut in den auf die Spezifik des Produktes abgestimmten Steigkanal 5 der unteren Tellersektion 2. Im unteren Tellerpaket wird die Molke gereinigt, d. h. das Molkeeiweiß absepariert. Die vom Eiweiß getrennte Molke mit dem restlichen Milchfett strömt über die Verbindungskanäle 5 in die Steigkanäle 6 der oberen Tellersekdon 3 und wird hier getrennt. Je nach der Zusammensetzung der Molke kann der Übergangsquerschnitt und damit der Strömungswiderstand der Steigkanäle 5 festgelegt werden, indem die Anzahl der Teller in der unteren Tellersektion 2 entsprechend gewählt wird. Die Gestaltung und Festlegung dieses Übergangsquerschnitts der Steigkanäle 5 ermöglicht eine hohe Trennschärfe und einen niedrigen Restfettgehalt der Molke und verhindert ein Festsetzen und Zusetzen der Steigkanäle und des Tellerspaltes durch Eiweißpartikel.The drawing shows the cross section of a self-cleaning centrifugal separator for separating whey. In this separator, which is also suitable for the separation of other liquids with a high solids content, a plate package consisting of the lower plate section 2 with a larger gap and the upper Teuer section 3 with a narrower gap is placed on a distributor 1. In the distributor 1 a plurality of evenly distributed on the circumference riser channels 4, in the lower plate section 2, the riser channels 5 and ⁸ ^ the upper Teuer section 3, the riser channels 6 are arranged. The riser channels 4 in the distributor 1 have the shape of a slot au and are arranged at a greater distance to the separator axis, as the riser channels 6 of the upper distribution section 3. The riser channels 5 are formed as the riser channels 4 and 6 connecting channels. Their shape in the plate can be a slot or an ellipse or a rectangle or have a different geometric shape. For better distribution of the liquid and for better discharge of the solids in the Schlammra Jm 8 flow channels 7 are incorporated in the manifold. These flow channels are designed so that they include the stiff, channels 4 and the riser channels 5 and lead to the mud chamber 8 and the mud chamber 8 are open. The whey to be separated flows via an inlet pipe into the inlet space of the separator and before, there into the distributor. Already here in the distribution room it comes to the separation of a part of the protein from the whey. These separated protein particles seek the path of least flow resistance and get into the mud room 8. Via the riser channels 4 of the distributor 1, the separated material passes into the riser channel 5 of the lower plate section 2, which is adapted to the specific nature of the product. The whey is cleaned in the lower plate package. ie the whey protein is separated. The whey separated from the protein with the remaining milk fat flows through the connecting channels 5 in the riser channels 6 of the upper Tellersekdon 3 and is separated here. Depending on the composition of the whey, the transition cross section and thus the flow resistance of the riser channels 5 can be determined by the number of plates in the lower plate section 2 is selected accordingly. The design and definition of this transitional cross section of the riser channels 5 allows a high selectivity and a low residual fat content of the whey and prevents settling and clogging of the riser channels and the plate gap by protein particles.

Claims

1. Drum of a self-cleaning centrifugal separator for clarifying and separating liquids, in which a TeUerpaket, consisting of a lower plate section with a larger gap and an upper plate section with a narrower gap, placed on a manifold, and several evenly in the distributor and in the plate package arranged on the circumference riser channels are arranged, wherein the distribution channels arranged in the riser channels are arranged at a greater distance to the separator than the riser channels of the upper plate section, characterized in that in the lower plate section (2) arranged riser channels (5) as the riser channels (4 ) of the distributor and the riser channels (6) of the upper plate section (3) connecting channels are formed, and between the distributor (1) and the lower plate section (2) to the mud chamber (8) leading open and the riser channels (4) and (5 ) Including flow channels (7) in the manifold (1) are incorporated.

2. Drum according to claim 1, characterized in that the riser channel (5) forming plate breakthroughs may have the shape of a slot, an ellipse, a rectangle or other geometric cross-section.

For this 1 page drawing

Field of application of the invention

The invention relates to a drum of a self-cleaning Zentrifugalseparators for clarifying and separating liquids, in which a distributor plate, a plate package consisting of a lower plate section with a larger gap and an upper plate section with a narrower gap, is placed, and in the distributor and in the plate package a plurality of evenly distributed on the circumference riser channels are arranged, wherein arranged in the manifold Sieigkanäio are arranged at a greater distance to the separator axis than the riser channels of the upper plate section.

Characteristic of the well-known state of the art

The special feature in the separation of liquids with a high solids content, such. As whey, is that of the carrier liquid whey, the remaining milk fat and the finely divided protein particles, the residual products of cheese production, must be separated. The amount and consistency of this cheese dust is determined by the process regime, the type of cheese and the process parameters. In the separation of such liquids with a relatively large proportion of solid particles with the usual milk separators, it often comes to clogging of the riser channels and the limited by the plates column by the solid particles. For this reason, in do whey separators known in the art, the drum is designed so that first the cheese dust, i. H. the Eiwoißpartikel be discharged and subsequently the separation of the milk fat from the whey takes place. For such separations, a combined disc package is used. The lower section of the plate package is with a larger disc spacing than cleaning kit and the upper section of the disc stack is formed with a smaller disc spacing as Entrahwiungssatz. Weathering are in such separators, the riser channels arranged in the distributor to a larger diameter than the riser channels in the plate package, so that the raw whey in the distributor or in the lower plate section is dedusted for the most part, in which the protein particles are separated. The aerodynamically free and effective riser channel diameter can be set in this solution only on an isolated case. If this cross-section is not correctly matched to the medium to be separated, premature disruption of the separation process and thus deterioration of the performance parameters of the separator occur. If the transition cross-section is too small, a considerable part of the whey with protein and whey fat will not get into the plate package, but will be directly drained from the space below the distributor via the mud chamber and the separator plate. Flows the whey at high speed and undisturbed in the riser, d. H. the cross section is too large, gets too much whey protein in the upper plate package, the skimming plate and leads to their premature pollution. In both cases, it is not guaranteed that the protein particles are dissipated exclusively in the lower plate pack and the entire protein-free whey comes to skim in the upper disc pack.

In DE 34 26479 a centrifuge for clarifying and separating liquids is described, which can also be used for the separation of whey. In this centrifugal separator, the product stream in the deflection chamber of the distributor is subjected to a cyclone effect, by which a separation of protein particles from the whey takes place. These protein particles should then flow via calibrated openings from the deflection chamber into the lower plate section, while the whey with the milk fat should flow directly through the upper plate package with the smaller gaps for separation. Due to the large flow resistance of the calibrated opening, the flow rates in the deflection chambers and the small density difference between the very fine, despers distributed whey dust and the carrier liquid, however, it comes to a large proportion of the protein particles with the whey and milk fat directly into the upper Plate section is flowing. This in turn leads to additions and additions of the disk gap of the separation section and thus to the reduction of Trenneffektee. There is also a great danger that one or more of the calibrated holes will clog too quickly with larger protein particles and thus some or all of the raw whey, together with all the protein particles, will enter the skimming package.