DE102023116565A1 - solid bowl screw centrifuge - Google Patents
solid bowl screw centrifuge Download PDFInfo
- Publication number
- DE102023116565A1 DE102023116565A1 DE102023116565.8A DE102023116565A DE102023116565A1 DE 102023116565 A1 DE102023116565 A1 DE 102023116565A1 DE 102023116565 A DE102023116565 A DE 102023116565A DE 102023116565 A1 DE102023116565 A1 DE 102023116565A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- drum
- pump
- screw centrifuge
- solid bowl
- bowl screw
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims abstract description 119
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 4
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 4
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 241000237858 Gastropoda Species 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000010006 flight Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- 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
- 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
- B04B2001/2091—Configuration of solids outlets
Landscapes
- Centrifugal Separators (AREA)
Abstract
Eine Vollmantel-Schneckenzentrifuge zur Verarbeitung einer Suspension Su in einem Zentrifugalfeld mit einem Gehäuse (100) und einem in dem Gehäuse (100) drehbar gelagerten Rotor (200), der wenigstens folgendes aufweist: eine drehbare Trommel (210) mit Drehachse D, wobei die Trommel (210) einen zylindrischen Abschnitt (211) und einen konischen Abschnitt (212) aufweist, eine relativ zur drehbaren Trommel (210) mit einer Differenzdrehzahl drehbare, in der Trommel (210) angeordnete Schnecke (230), ein in die Trommel (210) ragendes, konzentrisch zur Drehachse D angeordnetes Zulaufrohr (217), durch das die zu verarbeitende Suspension Su in einen Trennraum (219) der Trommel (210) leitbar ist, mindestens einen Flüssigkeitsablauf (214), der im zylindrischen Abschnitt (211) der Trommel (210) angeordnet ist, mindestens einen Feststoffaustrag (218), der im konischen Abschnitt (212) der Trommel (210) angeordnet ist und der im Zentrum oder nahe des Zentrums der Trommel (210) angeordnet ist und der Feststoff Fe die Trommel (210) in axialer Richtung oder im Wesentlichen in axialer Richtung in Bezug auf die Trommel (210) verlässt, wobei an dem Feststoffaustrag (218) die Zulaufseite einer Pumpe (400) angebracht ist, die derart ausgelegt ist, dass durch ein Ansteuern der Pumpe strömungsseitig vor der Pumpe bzw in der Trommel (210) ein Gegendruck beeinflussbar ist. A solid bowl screw centrifuge for processing a suspension Su in a centrifugal field with a housing (100) and a rotor (200) rotatably mounted in the housing (100), which has at least the following: a rotatable drum (210) with a rotation axis D, the drum (210) having a cylindrical section (211) and a conical section (212), a screw (230) arranged in the drum (210) which can be rotated at a differential speed relative to the rotatable drum (210), an inlet pipe (217) projecting into the drum (210) and arranged concentrically to the rotation axis D, through which the suspension Su to be processed can be guided into a separation space (219) of the drum (210), at least one liquid outlet (214) which is arranged in the cylindrical section (211) of the drum (210), at least one solids discharge (218) which is arranged in the conical section (212) of the drum (210) and which is arranged in the center or close to the center of the drum (210) and the solid Fe leaves the drum (210) in the axial direction or substantially in the axial direction with respect to the drum (210), wherein the inlet side of a pump (400) is attached to the solid discharge (218), which is designed such that a counterpressure can be influenced by controlling the pump on the flow side upstream of the pump or in the drum (210).
Description
Die Erfindung betrifft eine Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a solid bowl screw centrifuge according to the preamble of claim 1.
Mit einer Vollmantel-Schneckenzentrifuge (auch Dekanter genannt), kann eine Feststoffphase aus einer Suspension abgetrennt werden. Optional kann die derart von Feststoffen geklärte Suspension bei einer Auslegung mit zwei Flüssigkeitsausträgen in verschiedene Flüssigkeitsphasen getrennt werden. Vollmantel-Schneckenzentrifugen sind sehr gut dazu geeignet, vergleichsweise hohe Feststoffkonzentrationen im Zulaufstrom zu verarbeiten, sind vergleichsweise robust, erzielen ein sehr gutes Trennergebnis und bewirken eine gute Trocknung der Feststoffe.A solid bowl screw centrifuge (also called a decanter) can be used to separate a solid phase from a suspension. Optionally, the suspension clarified of solids in this way can be separated into different liquid phases in a design with two liquid outlets. Solid bowl screw centrifuges are very well suited to processing relatively high solid concentrations in the feed stream, are relatively robust, achieve a very good separation result and ensure good drying of the solids.
Unter Feststoff wird in diesem Zusammenhang ein möglichst weitgehend entfeuchteter Feststoff verstanden, der aber in der Praxis häufig noch soviel Restfeuchte enthält, dass er sich wie ein Schlamm verhält.In this context, solids are understood to mean solids that have been dehydrated as much as possible, but in practice they often still contain so much residual moisture that they behave like sludge.
Bekannte Vollmantel-Schneckenzentrifuge mit einem im Betrieb nicht drehbaren bzw. sich nicht drehenden Gestell weisen einen relativ zu dem Gestellt drehbaren bzw. sich im Betrieb drehenden Rotor auf, der wiederum eine drehbare Trommel und eine darin mit einer Differenzdrehzahl zur Trommel drehbare Schnecke aufweist. Zum Austrag des Feststoffes sind in einem konisch ausgestalteten Abschnitt der Trommel in der Regel im Wesentlichen radial ausgerichtete Feststoffaustragsöffnungen vorgesehen.Known solid bowl screw centrifuges with a frame that is not rotatable or does not rotate during operation have a rotor that is rotatable relative to the frame or rotates during operation, which in turn has a rotatable drum and a screw that can rotate therein at a speed different to that of the drum. To discharge the solids, essentially radially aligned solids discharge openings are generally provided in a conical section of the drum.
Soll der Energieverlust, der bei dem Abwurf des Feststoffes bzw. des Schlamms aus der Trommel der Vollmantel-Schneckenzentrifuge verursacht wird, möglichst klein sein, so muss der Radius, auf dem sich die Feststoffaustragsöffnungen in der Trockenzone bzw. im konischen Abschnitt der Trommel befinden, ebenfalls möglichst klein sein.If the energy loss caused by the discharge of solids or sludge from the bowl of the solid bowl screw centrifuge is to be as small as possible, the radius on which the solids discharge openings are located in the drying zone or in the conical section of the bowl must also be as small as possible.
Wenn eine Vollmantel-Schneckenzentrifuge so betrieben werden soll, dass die sogenannte Teichtiefe - diese ergibt sich aus der Differenz zwischen dem Innendurchmesser der Trommel und dem Durchmesser des Flüssigkeitswehr, bis zu dem die Suspension in der Trommel nach innen reicht - möglichst groß ist, erfordert dies einen Abwurf des Feststoffes möglichst nahe an der Rotationsachse. Auch hierfür muss der Radius, auf dem sich die Feststoffaustragsöffnungen in der Trockenzone bzw. im konischen Abschnitt der Trommel befinden, möglichst klein sein. Eine in diese Richtung vorteilhaft ausgestaltete Vollmantel-Schneckenzentrifuge wird in der
Wünschenswert ist zudem bei möglichst geringem Energieverlust beim Feststoffaustrag eine Veränderbarkeit der Lage der Trennzone innerhalb des Trennraumes, so dass der Feststoff je nach Bedarf die Trommel „trockener“ oder „feuchter“ verlässt.It is also desirable to be able to change the position of the separation zone within the separation chamber while minimizing energy loss during solids discharge, so that the solids leave the drum “drier” or “wetter” as required.
Die Erfindung hat die Aufgabe, eine den vorstehenden Anforderungen im Wesentlichen gut gerecht werdende Vollmantel-Schneckenzentrifuge zu schaffen.The invention has the object of creating a solid bowl screw centrifuge that essentially meets the above requirements.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den Gegenstand des Anspruchs 1.The invention solves this problem by the subject matter of claim 1.
Demnach wird eine Vollmantel-Schneckenzentrifuge zur Verarbeitung einer Suspension Su in einem Zentrifugalfeld mit einem Gehäuse und einem in dem Gehäuse drehbar gelagerten Rotor geschaffen, der wenigstens folgendes aufweist:
- - eine drehbare Trommel mit Drehachse D, wobei die Trommel einen zylindrischen Abschnitt und einen konischen Abschnitt aufweist,
- - eine relativ zur drehbaren Trommel mit einer Differenzdrehzahl drehbare, in der Trommel angeordnete Schnecke,
- - ein in die Trommel ragendes, konzentrisch zur Drehachse D angeordnetes Zulaufrohr, durch das die zu verarbeitende Suspension Su in einen Trennraum der Trommel leitbar ist,
- - mindestens einen Flüssigkeitsablauf, der im zylindrischen Abschnitt der Trommel angeordnet ist und
- - mindestens einen Feststoffaustrag, der in Verlängerung des konischen Abschnitts der Trommel angeordnet ist und der im Zentrum oder nahe des Zentrums der Trommel angeordnet ist, so dass der Feststoff Fe die Trommel in axialer Richtung oder im Wesentlichen in axialer Richtung in Bezug auf die Trommel verlässt, wobei an dem Feststoffaustrag die Zulaufseite einer Pumpe angebracht ist, die derart ausgelegt ist, dass durch ein Ansteuern der Pumpe strömungsseitig vor der Pumpe bzw in der Trommel ein Gegendruck beeinflussbar ist.
- - a rotatable drum with axis of rotation D, the drum having a cylindrical section and a conical section,
- - a screw arranged in the drum which can rotate relative to the rotating drum at a differential speed,
- - an inlet pipe extending into the drum and arranged concentrically to the axis of rotation D, through which the suspension Su to be processed can be fed into a separation chamber of the drum,
- - at least one liquid outlet arranged in the cylindrical portion of the drum and
- - at least one solids discharge which is arranged in extension of the conical section of the drum and which is arranged in the center or close to the center of the drum, so that the solid Fe leaves the drum in the axial direction or substantially in the axial direction with respect to the drum, wherein the inlet side of a pump is attached to the solids discharge, which is designed in such a way that a counterpressure can be influenced by controlling the pump on the flow side upstream of the pump or in the drum.
Derart wird mit einfachen konstruktiven Mitteln eine sehr gute Möglichkeit dazu geschaffen, bei einem geringem Energieverlust beim Feststoffaustrag zusätzlich auf einfache Weise eine Veränderbarkeit der Lage der Trennzone innerhalb des Trennraumes zu realisieren, so dass der Feststoff je nach Bedarf die Trommel „trockener“ oder „feuchter“ verlassen kann.In this way, simple design means create a very good opportunity to easily change the position of the separation zone within the separation chamber while minimizing energy loss during solids discharge, so that the solids can leave the drum “drier” or “wetter” as required.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass der Feststoffaustrag im Betrieb der Vollmantel-Schneckenzentrifuge nicht mit der Trommel rotiert. Dadurch kann der Feststoffaustrag konstruktiv einfach und fertigungstechnisch ohne großen Aufwand mit den nachfolgenden Leitungen bzw. einer Pumpe verbunden werden.In a particularly preferred embodiment of the invention it is provided that the solids discharge does not rotate with the drum when the solid bowl screw centrifuge is in operation. This means that the solids discharge can be connected to the downstream lines or a pump in a structurally simple manner and without great effort in terms of production technology.
Nach einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass der Feststoffaustrag mit einer oder mehreren Öffnungen in der Trommel in Fluidverbindung steht. Dadurch wird ein fertigungstechnisch einfach realisierbarer Feststoffaustrag geschaffen.According to a further, particularly preferred embodiment of the invention, the solids discharge is in fluid communication with one or more openings in the drum. This creates a solids discharge that is easy to produce.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass der Feststoffaustrag wiederum über eine gleitende Dichtung mit dem rotierenden Rotor verbunden ist. Dadurch wird konstruktiv einfach die Pumpe am Feststoffaustrag von der Drehbewegung des Rotors kinematisch entkoppelt und der Feststoffstrom gegen die Umgebung druckfest abgedichtet.In another particularly preferred embodiment of the invention, the solids discharge is in turn connected to the rotating rotor via a sliding seal. This means that the pump at the solids discharge is kinematically decoupled from the rotary movement of the rotor in a structurally simple manner and the solids flow is pressure-tightly sealed against the environment.
Ferner ist in einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen, dass der Feststoffaustrag in Verlängerung des konischen Abschnitts der Trommel als Rohrleitung koaxial zur Drehachse D der Trommel weitergeführt ist. Dadurch ergibt sich eine einfache Möglichkeit zur Weiterleitung des Feststoffstroms außerhalb der Vollmantel-Schneckenzentrifuge und somit ein optimaler Einbauort der Pumpe.Furthermore, in another particularly preferred embodiment of the invention, the solids discharge is continued as a pipe in the extension of the conical section of the drum, coaxial to the axis of rotation D of the drum. This provides a simple possibility for forwarding the solids flow outside the solid bowl screw centrifuge and thus an optimal installation location for the pump.
Weiterhin ist in einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen, dass die Pumpe eine Verdrängerpumpe ist. Dadurch ist die Pumpe hinsichtlich des zu fördernden Fluids -nämlich der Feststoffphase - vorteilhaft robust ausgeführt und hinsichtlich ihrer strömungsdynamischen Eigenschaften selbstansaugend.Furthermore, in another particularly preferred embodiment of the invention, the pump is a positive displacement pump. As a result, the pump is advantageously designed to be robust with regard to the fluid to be pumped - namely the solid phase - and is self-priming with regard to its flow dynamic properties.
Nach einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist entsprechend zweckmäßig vorgesehen, dass die Pumpe eine Exzenterschneckenpumpe oder eine Drehkolbenpumpe ist.According to a further, particularly preferred embodiment of the invention, it is appropriately provided that the pump is an eccentric screw pump or a rotary piston pump.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass durch die Pumpe über die Pumpendrehzahl die Volumendurchflussrate (Volumendurchfluss/Zeit) durch den Feststoffauslass variierbar ist. Dadurch wird vorteilhaft einfach die Veränderbarkeit der Lage der Trennzone innerhalb des Trennraumes herbeigeführt.In another particularly preferred embodiment of the invention, the volume flow rate (volume flow/time) through the solids outlet can be varied by the pump via the pump speed. This advantageously makes it easy to change the position of the separation zone within the separation space.
Es ist ebenfalls in einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung vorgesehen, dass durch die Pumpe ein positiver oder ein negativer Gegendruck im Feststoffaustrag erzeugbar ist, wobei das Ansteuern der Pumpe durch eine dazu ausgelegte Steuereinrichtung erfolgt. Dadurch kann einfach und damit vorteilhaft eingestellt werden, dass der Feststoff je nach Bedarf die Trommel „trockener“ oder „feuchter“ verlässt.Another particularly preferred embodiment of the invention also provides that the pump can generate a positive or negative counterpressure in the solids discharge, with the pump being controlled by a control device designed for this purpose. This makes it easy and therefore advantageous to set the solids to leave the drum "drier" or "wetter" as required.
Die Aufgabe wird auch durch das Verfahren nach Anspruch 11 gelöst, dass durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet ist:
- - Bereitstellen einer Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach Anspruch 1 oder einem der vorstehenden Ansprüche;
- - Erhöhen oder Verringern der Volumendurchflussrate des Feststoffs Fe durch die Pumpe durch die Steuerungseinrichtung und damit einhergehend Beeinflussen des Gegendrucks in der Trommel, wodurch die Position der Trennzone in der Trommel beeinflusst wird.
- - Providing a solid bowl screw centrifuge according to claim 1 or any preceding claim;
- - Increasing or decreasing the volume flow rate of the solid Fe through the pump by the control device and thereby influencing the back pressure in the drum, thereby influencing the position of the separation zone in the drum.
Dieses Verfahren ergänzt hervorragend die erfindungsgemäße Vorrichtung, um bei möglichst geringem Energieverlust beim Feststoffaustrag eine Veränderbarkeit der Lage der Trennzone innerhalb des Trennraumes herbeizuführen, so dass der Feststoff je nach Bedarf die Trommel „trockener“ oder „feuchter“ verlässt.This method perfectly complements the device according to the invention in order to achieve a change in the position of the separation zone within the separation chamber with the lowest possible energy loss during the solids discharge, so that the solids leave the drum "drier" or "wetter" as required.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Further advantageous embodiments of the invention can be found in the subclaims.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Merkmale, die im Zusammenhang mit diesen Ausführungsbeispielen beschrieben werden, können auch bei anderen - nicht dargestellten - Ausführungsbeispielen der Erfindung genutzt werden und sind daher auch als Merkmale für Ansprüche verwendbar. Es zeigen:
-
1 : eine schematische Ansicht im Schnitt eines Rotors einer erfindungsgemäßen Vollmantel-Schneckenzentrifuge mit horizontaler Drehachse; -
2 : eine schematische Ansicht im Schnitt eines Rotors einer Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach dem Stand der Technik.
-
1 : a schematic sectional view of a rotor of a solid bowl screw centrifuge according to the invention with a horizontal axis of rotation; -
2 : a schematic sectional view of a rotor of a solid bowl screw centrifuge according to the state of the art.
In der nachfolgenden Figurenbeschreibung werden eine oder mehrere Ausführungsbeispiele einer Vollmantel-Schneckenzentrifuge beschrieben. Die einzelnen Merkmale dieser Ausführungsbeispiele können auch mit nicht gezeigten Ausführungsbeispielen kombiniert werden und eignen sich auch jeweils als vorteilhafte Ausgestaltungen der in einzelnen oder mehreren der in den Haupt- und Unteransprüchen beschriebenen Gegenstände.In the following description of the figures, one or more embodiments of a solid bowl screw centrifuge are described. The individual features of these embodiments can also be combined with embodiments not shown and are also suitable as advantageous embodiments of the objects described in one or more of the main and subclaims.
Zunächst sei die Konstruktion der
Der Rotor 200 weist eine drehbare Trommel 210 mit einer horizontalen Drehachse D auf. Die Drehachse D kann aber auch anders, insbesondere vertikal, im Raum orientiert sein. Zum Rotor 200 gehört zudem eine in der Trommel 210 angeordnete Schnecke 230, deren Drehachse mit der Drehachse D der Trommel 210 übereinstimmt.The
Die Trommel 210 weist einen zylindrischen Abschnitt 211 auf und einen sich daran axial anschließenden konischen Abschnitt 212. Der zylindrische Abschnitt 211 ist hier von einem sich im Wesentlichen radial erstreckenden Trommeldeckel 213 abgeschlossen. In dem konischen Abschnitt 212 ist die Trommel 210 vorzugsweise innen und außen (bezogen auf den Trommelmantel) konisch ausgestaltet.The
Die Schnecke 230 weist hier ebenfalls einen zylindrischen Abschnitt 231 auf und einen sich daran axial anschließenden konischen Abschnitt 232. Sie ist innerhalb der Trommel 210 angeordnet. Die Schnecke 230 kann im Betrieb mit einer Differenzdrehzahl zur Trommel 210 gedreht werden.The
Die Schnecke 230 weist Schneckenwendel 233 und eine Schneckennabe 234 auf. Die Schnecke 230 ist vorzugsweise einstückig ausgeführt, sie kann aber auch aus der Schneckennabe 232 und den Schneckenwendel 231 zusammengefügt sein.The
Die Schneckenwendel 233 können eine progressive oder degressive Steigung aufweisen. Dabei kann die Steigung linear sein oder Bereiche mit unterschiedlichen Steigungen aufweisen. Je nach Steigungsrichtung der Schneckenwendel 233 dreht die Schnecke 230 gleich zur Trommeldrehrichtung oder entgegengesetzt.The
In die Trommel 210 ragt ein hier konzentrisch zur Drehachse D verlaufendes Zulaufrohr 214, das in einem Verteiler 215 mündet, durch den eine zu verarbeitende Suspension Su hier radial in einen Trennraum 216 der Trommel 210 geleitet werden kann. Das Zulaufrohr 214 kann entweder von der Seite des zylindrischen Trommelabschnittes 211 in die Trommel 210 geführt sein oder es kann von der Seite des konischen Trommelabschnitts 212 in die Trommel 210 geführt sein.An
In oder an dem Trommeldeckel 213 können einer oder mehrere Flüssigkeitsabläufe 217 ausgebildet sein. Diese können auf verschiedene Weise ausgebildet sein, so als Öffnungen im Trommeldeckel 213, die eine Art Überlaufwehr aufweisen oder auf andere Weise, so als Schälscheibe.One or more
Am Ende des konischen Abschnitts 212 ist wenigstens ein Feststoffaustrag 218 ausgebildet.At the end of the
Die Trommel 210 ist als eine Vollmanteltrommel ausgebildet. In der sich drehenden Trommel 210 wird wenigstens eine Flüssigkeitsphase FI von Feststoffen Fe geklärt. Die wenigstens eine Flüssigkeitsphase FI tritt am Trommeldeckel 213 aus dem Flüssigkeitsablauf 217 aus. Die Feststoffe Fe werden von der Schnecke 230 hingegen in Richtung des Feststoffaustrages 218 transportiert und dort aus der Trommel 210 ausgeworfen.The
An den Trommeldeckel 213 bzw. an die eigentlichen Trommel 210 kann sich axial ein erster Trommelwellenabschnitt 219 anschließen, der drehfest mit der Trommel 210 verbunden ist und an den konischen Trommelabschnitt 212 kann sich in Bezug auf die Trommel 210 in radialer Richtung ein zweiter Trommelwellenabschnitt 220 anschließen, der ebenfalls drehfest mit der Trommel 210 verbunden ist.A first
An den zylindrischen Abschnitt 231 der Schnecke 230 schließt sich axial hier ein erster Schneckenwellenabschnitt 235 an, der drehfest mit der Schnecke 230 verbunden sein kann. Auf den ersten Schneckenwellenabschnitt 235 ist hier ein Schneckenlager 236 aufgesetzt. Der konische Abschnitt 232 der Schnecke 230 ist hier ebenfalls gelagert. Der konische Abschnitt 232 der Schnecke 230 weist hier einen zweiten Schneckenwellenabschnitt 237 auf. Auf den zweite Schneckenwellenabschnitt 237 ist ein weiteres Schneckenlager 238 aufgesetzt.A first
Zum Antrieb des Rotors 200 dient hier eine Antriebsvorrichtung 300, die einen oder zwei Motoren aufweisen kann. Der Antriebsvorrichtung 300 kann wenigstens ein Getriebe 310 nachgeschaltet sein, an welchem hier schematisch zwei Riemenscheiben 320, 330 dargestellt sind, was andeutet, dass das Getriebe 310 wenigstens zwei Schnittstellen zum Einspeisen eines jeweiligen Drehmomentes des Motors oder der Motoren in das Getriebe 310 aufweisen kann, um die Trommel 210 und die Schnecke 230 anzutreiben. Alternativ (hier nicht dargestellt) kann der Antrieb des Rotors 200 auch auf andere Weise erfolgen.A
Das Getriebe 310 dreht nach
Die Trommel 210 kann mit zwei axial in Richtung der Drehachse versetzt angeordneten Trommellagern 221, 222 drehbar gelagert sein.The
Die Trommellager 221, 222 können vorteilhaft zwischen der Trommel 210 und dem Gestell 100 oder einem oder mehreren mit dem Gestell 100 verbundenen Element(en) angeordnet sein, damit die Trommel 210 relativ zum Gestell 100 gedreht werden kann.The
Die Schneckenlager 236, 238 können hingegen radial zwischen der Schnecke 230 und der Trommel 210 angeordnet sein, so dass die Schnecke 230 relativ zur Trommel 210 drehbar sein kann.The
Der Begriff des „Lagers“ dabei insofern nicht zu eng zu fassen. Jedes der Lager 221, 222, 236, 238 kann jeweils aus einem oder mehreren Einzellagern bestehen, die dann aber axial direkt nebeneinander angeordnet sind, so dass sie funktional jeweils als ein Einzellager betrachtet werden können.The term "bearing" should not be interpreted too narrowly. Each of the
Bei einer möglichen Ausführungsvariante (nicht dargestellt) kann das eine der Schneckenlager 238 im Bereich des Feststoffaustrages 218 entfallen. Dies kann z.B. bei einer vertikalen Anordnung der Vollmantel-Schneckenzentrifuge vorgesehen sein.In a possible design variant (not shown), one of the
Die Lagerung der Trommel 210 im oder am Gestell 100 sowie die Lagerung der Schnecke 230 in der Trommel 210 kann auch anders als dargestellt ausgeführt sein.The mounting of the
Die vorstehenden Merkmale können in bevorzugter Ausgestaltung auch die Vollmantel-Schneckenzentrifuge der
Der Feststoffaustrag 218 ist hier im Zentrum oder nahe des Zentrums der Trommel 210 angeordnet. Der Feststoffaustrag 218 ist bei der Vollmantel-Schneckenzentrifuge in
Bei der Ausführung der Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach
Ist die Volumendurchflussrate durch die Pumpe 400 kleiner als die unbeeinflusste Volumendurchflussrate des Feststoffes Fe allein durch den Transport der Schnecke 230, dann erzeugt die Pumpe 400 einen positiven Gegendruck in der Trommel 210. Ist der Volumendurchflussrate durch die Pumpe 400 größer als die unbeeinflusste Volumendurchflussrate des Feststoffes Fe allein durch den Transport der Schnecke 230, dann erzeugt die Pumpe 400 einen negativen Gegendruck in der Trommel 210.If the volume flow rate through the
Die Pumpe 400 ist somit derart ausgelegt, dass durch ein entsprechendes Ansteuern -je nach Anforderung - dass durch ein Ansteuern der Pumpe strömungsseitig vor der Pumpe bzw in der Trommel 210 ein Gegendruck beeinflussbar ist. Das Ansteuern der Pumpe 400 erfolgt durch eine dazu ausgelegte Steuereinrichtung (hier nicht dargestellt). Die Steuerungseinrichtung wirkt auf entsprechenden Stellglieder, die die Drehzahl der Pumpe 400 beeinflussen, wie beispielsweise ein Frequenzumrichter, der wiederum auf den Pumpenmotor wirkt. Diese Steuerungseinrichtung kann auch in die Steuerung der Vollmantel-Schneckenzentrifuge integriert sein.The
Durch diese Variation des Gegendrucks in der Feststoffableitung kann einfach und vorteilhaft die Position der Trennzone in der Vollmantel-Schneckenzentrifuge quasi stufenlos verändert werden und damit der Feuchtegrad des ausgeworfenen Feststoffs Fe je nach Anforderung optimal eingestellt werden.By varying the counter pressure in the solids discharge, the position of the separation zone in the solid bowl screw centrifuge can be easily and advantageously changed almost continuously and thus the moisture content of the ejected solid Fe can be optimally adjusted depending on the requirements.
Wird durch die Pumpe 400 ein positiver Gegendruck im Feststoffaustrag 218 erzeugt, verändert sich die Position der Trennzone in Richtung des Flüssigkeitsablaufs 217. Der Feststoff Fe verlässt dadurch die Trommel 210 trockener.If the
Wird durch die Pumpe 400 ein negativer Gegendruck im Feststoffaustrag 218 erzeugt, verändert sich die Position der Trennzone in Richtung des Feststoffaustrags 218. Der Feststoff Fe verlässt dadurch die Trommel 218 feuchter.If a negative counterpressure is generated in the solids discharge 218 by the
Für das Beeinflussen einer Trennzone zwischen zwei definierten Positionen in der Trommel 210 einer Vollmantel-Schneckenzentrifuge wird folgendes Verfahren angegeben:
- In einem ersten Verfahrensschritt wird eine Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach Anspruch 1 oder einem der vorstehenden Ansprüche bereitgestellt.
- In a first method step, a solid bowl screw centrifuge according to claim 1 or one of the preceding claims is provided.
In einem darauffolgenden Verfahrensschritt wird der Volumendurchflussrate des Feststoffs Fe durch die Pumpe durch die Steuerungseinrichtung und damit des Gegendrucks in der Trommel erhöht oder verringert, wodurch die Position der Trennzone in der Trommel beeinflusst wird.In a subsequent process step, the volume flow rate of the solid Fe through the pump is increased or decreased by the control device and thus the back pressure in the drum, thereby influencing the position of the separation zone in the drum.
Dadurch wird ein einfaches Verfahren geschaffen, bei möglichst geringem Energieverlust beim Feststoffaustrag eine Veränderbarkeit der Lage der Trennzone innerhalb des Trennraumes herbeizuführen, so dass der Feststoff bzw. Schlamm je nach Bedarf die Trommel „trockener“ oder „feuchter“ verlässt.This creates a simple process for changing the position of the separation zone within the separation chamber with as little energy loss as possible during solids discharge, so that the solids or sludge leaves the drum “drier” or “wetter” as required.
Bezugszeichenlistelist of reference symbols
- 100100
- Gestellframe
- 200200
- Rotorrotor
- 210210
- Trommeldrum
- 211211
- zylindrischer Abschnittcylindrical section
- 212212
- konischer Abschnittconical section
- 213213
- Trommeldeckeldrum lid
- 214214
- Zulaufrohrinlet pipe
- 215215
- Verteilerdistributor
- 216216
- Trennraumseparation space
- 217217
- Flüssigkeitsablauffluid drainage
- 218218
- Feststoffaustragsolids discharge
- 219219
- Trommelwellenabschnittdrum shaft section
- 220220
- Trommelwellenabschnittdrum shaft section
- 221221
- Trommellagerdrum bearings
- 222222
- Trommellagerdrum bearings
- 223223
- Feststoffaustrittsöffnungsolids outlet opening
- 224224
- Dichtungseal
- 230230
- SchneckeSnail
- 231231
- zylindrischer Abschnittcylindrical section
- 232232
- konischer Abschnittconical section
- 233233
- Schneckenwendelscrew flight
- 234234
- Schneckennabeworm hub
- 235235
- Schneckenwellenabschnittworm shaft section
- 236236
- Schneckenlagerworm bearings
- 237237
- Schneckenwellenabschnittworm shaft section
- 238238
- Schneckenlagerworm bearings
- 300300
- Antriebssystemdrive system
- 310310
- Getriebetransmission
- 320320
- Riemenscheibepulley
- 330330
- Riemenscheibepulley
- 400400
- Pumpepump
- DD
- Drehachseaxis of rotation
- SuSu
- Suspensionsuspension
- FeFe
- Feststoffesolids
- FIFI
- Flüssigkeitsphaseliquid phase
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA accepts no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 10 2019 126 325 A1 [0006]DE 10 2019 126 325 A1 [0006]
Claims (11)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102023116565.8A DE102023116565A1 (en) | 2023-06-23 | 2023-06-23 | solid bowl screw centrifuge |
| PCT/EP2024/066545 WO2024260864A1 (en) | 2023-06-23 | 2024-06-14 | Solid bowl centrifuge |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102023116565.8A DE102023116565A1 (en) | 2023-06-23 | 2023-06-23 | solid bowl screw centrifuge |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102023116565A1 true DE102023116565A1 (en) | 2024-12-24 |
Family
ID=91620611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102023116565.8A Pending DE102023116565A1 (en) | 2023-06-23 | 2023-06-23 | solid bowl screw centrifuge |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102023116565A1 (en) |
| WO (1) | WO2024260864A1 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101422567B1 (en) * | 2014-03-12 | 2014-07-24 | (주)이화에코시스템 | Centrifugal separator comprising outlet |
| DE102019126325A1 (en) * | 2019-09-30 | 2021-04-01 | Gea Mechanical Equipment Gmbh | Solid bowl screw centrifuge |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4104482A1 (en) * | 1991-02-14 | 1992-08-20 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | DEVICE FOR SEPARATING SOLID-LIQUID MIXTURES |
| CA2997176C (en) * | 2015-09-01 | 2023-08-08 | Recover Energy Services Inc. | Gas-tight centrifuge for voc separation |
-
2023
- 2023-06-23 DE DE102023116565.8A patent/DE102023116565A1/en active Pending
-
2024
- 2024-06-14 WO PCT/EP2024/066545 patent/WO2024260864A1/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101422567B1 (en) * | 2014-03-12 | 2014-07-24 | (주)이화에코시스템 | Centrifugal separator comprising outlet |
| DE102019126325A1 (en) * | 2019-09-30 | 2021-04-01 | Gea Mechanical Equipment Gmbh | Solid bowl screw centrifuge |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2024260864A1 (en) | 2024-12-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE10212187A1 (en) | screw centrifuge | |
| EP1901849B1 (en) | Three-phase solid bowl screw centrifuge and method of controlling the separating process | |
| EP4037839B1 (en) | Solid-bowl screw centrifuge | |
| EP3476488A1 (en) | Decanter centrifuge | |
| DE102018113135A1 (en) | Device for sewage sludge dewatering | |
| EP3833486B1 (en) | Solid bowl screw centrifuge | |
| WO2010097327A1 (en) | Solid bowl screw centrifuge having coarse material outlet in baffle plate | |
| WO2023135051A1 (en) | Solid bowl centrifuge and method for controlling the separation process of the solid bowl centrifuge | |
| DE102023116567A1 (en) | solid bowl screw centrifuge | |
| DE102023116565A1 (en) | solid bowl screw centrifuge | |
| DE3132740A1 (en) | FULL-COATED CENTRIFUGE WITH SEVEN PART | |
| EP1949966B1 (en) | Solid wall helical centrifuge with pressure plate | |
| DE102019128562A1 (en) | Solid bowl screw centrifuge | |
| EP4272870B1 (en) | Decanter centrifuge | |
| DE102024110914A1 (en) | Solid bowl screw centrifuge | |
| DE102019110996A1 (en) | Solid bowl screw centrifuge | |
| DE102023121127A1 (en) | solid-bowl centrifuge | |
| DE2229809C3 (en) | DC solid bowl screw centrifuge | |
| DE102024122414A1 (en) | Centrifuge with a peeling disc | |
| DE202022101838U1 (en) | Solid bowl centrifuge | |
| DE20211101U1 (en) | Helical conveyor centrifuge for lactose recovery in the milk industry, in the starch industry or in effluent processing has pressing elements arranged on the screw conveyor | |
| DE3622655A1 (en) | Decanting centrifuge | |
| DE1532711C (en) | Continuously working solid bowl centrifuge | |
| DE102023126610A1 (en) | Solid bowl centrifuge | |
| DE102023106308A1 (en) | Solid bowl screw centrifuge and method for controlling or regulating a separation process using the solid bowl screw centrifuge |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: B04B0001000000 Ipc: B04B0001200000 |
|
| R163 | Identified publications notified |