DE1020575B - Kontinuierlich arbeitende Vollmantel-Zentrifuge mit Feststoffaustrag durch eine Transportschnecke - Google Patents

Description

• Kontinuierlich arbeitende Vollmantel-Zentrifuge mit Feststoffaus trag durch eine Transportschnecke Die Erfindung bezieht sich auf eine Vollmantel-Zentrifuge zum Trennen und Ausscheiden von Feststoffen aus einem der Zentrifuge zugeführten Feststoff-Flüssigkeits-Gemisch.
• Es sind bereits kontinuierlich arbeitende Vollmantel-Zentrifugen bekannt, in denen der Feststoffaustrag durch eine Transportschnecke erfolgt, die auf der Außenwand einer sich nach dem Feststoffaustragende der Zentrifuge verjüngenden Trommel angeordnet ist, welche konzentrisch drehbar in der sich nach dem gleichen Ende verjüngenden Zentrifugentrommel gelagert ist, bei der die Flüssigkeit nach erfolgtem Absetzen in einem Abstand von der Zentrifugen achse austritt, der größer ist als derjenige, an dem der abgesetzte Feststoff die Zentrifuge verläßt.
• Bei den bekannten Zentrifugen der genannten Art tritt das Schleudergut durch Durchbrechungen der Mantelfläche :der Schneckentrommel in den äußeren Schleuderraum und teilt sich in die nach dem weiteren Ende der Zentrifuge über das dort befindliche Wehr abfließende Flüssigkeit einerseits und in die von der Schnecke nach dem anderen, engeren Ende der Zentrifuge zu ihrer Austrittöffnung zugeführten Feststoffe andererseits. Es treten hierdurch, und zwar im eigentlichen Schleuderraum, zwei einander in axialer Richtung entgegengesetzte Strömungen auf, nämlich die Strömung der Flüssigkeit einerseits und die Strömung der Feststoffe andererseits, wobei die Zuführströmung des Schleudergutes sich insofern nachteilig erweist, als sie die bereits abgesetzten Feststoffe aufwirbelt und mit der Flüssigkeit mischt, insbesondere wenn die Zuführung des Aufgabegutes, also des Flüssigkeits-Feststoff-Geinisches, in unmittelbarer Nähe derjenigen Stelle :erfolgt, an welcher der zentrifugal abgesetzte Feststoff von der Transportschnecke über den sich in der Schleuder einstellenden Flüssigkeitsspiegel hinausgehoben wird.
• Damit diese beim Einführen des Schleudergutes hervorgerufene Aufwirb elung behoben wird, ist eine Zentrifuge der eingangs genannten Art entwickelt worden, bei der die Strömungsrichtung des gesamten Schleudergutes von seiner Einsleitung an das an dem weiteren Ende der Zentrifugentrommel erfolgt, bis zum Flüssigkeitsüberlauf die gleiche ist wie die Förderrichtung der Schnecke, und bei der sich die Förderung der Feststoffe in dieser Richtung an den.Flüssigkeitsüberlauf anschließend üb-er den in der Förderrichtung zur Achse hin verjüngten Trommelmantel bis zur Austrittöffnung der Feststoffe fortsetzt. Bei dieser bekannten Zentrifuge, die insbesondere zum Abscheiden von Flüssigkeiten aus breiigem oder vorwiegend flüssigem Gut, z. B. von Fruchtwasser aus hartoffelreibsel oder Stärkemilch, gedacht ist, wird die Flüssigkeit im Absetzraum mittels durch die Zentrifugentrommel in diesen Raum radial hineinragender Überlaufrohre abgezogen, die insofern nachteilig sind, als sie dadurch eine Beunruhigung in der bereits abgesetzten Phase hervorrufen, daß sie ein Hindernis für die sich zum Austrag bewegenden Feststoffe bilden und bei körnigen Feststoffteilchen eventuell zu einer böschungsartigen Anhäufung derselben von jedem Überlaufrohr führen.
• Diese Nachteile werden erfindungsgemäß in einer Vdllmantel-Zentrifuge der eingangs genannten Art dadurch behoben, daß die Einleitung des Flüssigkeits-Feststoff-Gemisches in die Zentrifuge in an sich bekannter Weise an dem weiteren Ende der Zentrifugentrommel erfolgt und daß zum Abfluß der Flüssigkeit die Wand der Schneckentrommel vor dem letzten Berührungskreis zwischen Flüssigkeitsring und Schnekkentrommel mit Durchtrittöffnungen versehen ist, durch welche die Flüssigkeit in das Innere der Schneckentrommel eintritt, aus der sie vorzugsweise in entgegengesetzter, an sich bekannter Weise ausgetragen wird.
• Die in das Innere der Schneckentrommel eintretende Flüssigkeit fließt einem in einer Schöpfradkammer feststehenden Schöpfrad zu, das mit der Aufgabevorrichtung unmittelbar verbunden und dessen Abflußkanal konzentrisch um die Aufgabevorrichtung angeordnet ist.
• Gegebenenfalls kann in der Zentrifuge gemäß der Erfindung eine für die abgesetzten Feststoffe bestimmte Waschvorrichtung vorgesehen werden. Diese besteht aus einem axial in :die Schneckentrommel bis in die Nähe des letzten Berührungskreises zwischen Flüssigkeitsring und Zen.trifugentrommel reichenden Reinwasserzuführrohr, aus dem das Waschwasser durch in der Wand der Schneckentrommel vorgesehene Durchtrittöffnungen in den Förderraum zufließt.
• Nachstehend wird als Beispiel eine Ausführungsform der Zentrifuge gemäß der Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben. In dieser zeigt Fig. 1 schematisch das Prinzip des Absetzvoran es, Fig. 2 einen axialen Schnitt durch die Zentrifuge, Fig. 3 einen Schnitt der Zentrifuge nach der Linie III-III in Fig. 2.
• Das Prinzip des Absetzvorganges im Sinne der Erfindung geht aus Fig. 1 hervor. Es ist daraus zti ersehen, wie Flüssigkeitsstrom 1 und Feststoffstrom 2 in der Absetzzone in gleicher Richtung fließen und daß erst nach erfolgter Trennung Flüssigkeit und Feststoff in entgegengesetzter Richtung abgeführt werden.
• Wie in der Vollmantel-Zentrifuge dieses Prinzip verwirklicht ist, zeigt die Schnittzeichnung in Fig. 2. Über den Aufgabestutzen 3 wird das Schleudergut, d. h. das Flüssigkeits-Feststoff-Gemisch, einer konzentrisch um die Schleuderachse angeordneten Aufgabevorrichtung 4 zugeführt, von der es der Zentrifugentrommel 5 durch den Beschleunigerkopf 6 zufließt. Die Zentrifugentrommel 5 ist zur Aufgabeseite hin zylindrisch und zur Feststoffaustragseite hin konisch ausgeführt, sie kann aber auch auf der ganzen Länge Konusform besitzen.
• Nach erfolgter Dekantierung des Feststoffes in der Absetzzone 7 wird dieser von der Zentrifugentrommel 5 von -einer auf der inneren Trommel 18 angeordneten Transportschnecke 8 über den Flüssigkeitsspiegel 9 hinausgehoben und über die innere konische Trommelfläche 10 an den Rand der Austrittlöcher 11 geführt, von wo er frei in den Raum 12 des Zentrifugengehäuses 13 austritt. Die Wand der Schneckentrommel 18 ist vor ihrem letzten Berührungskreis mit dem Flüssigkeitsring mit Durchtrittöffnungen 14 verseben. Die dekantierte Flüssigkeit wird durch die durch den Konus erzeugte Querschnittverringerung durch diese Durchtrittöffnungen 14 der Schneckentrommel. 18 in das Innere dieser Trommel verdrängt und fließt dann in entgegengesetzter Richtung durch die Durchführungskanäle 19 des Beschleunigerkopfes 6 in die Schöpfradkammer 20. Das mit der Aufgabevorrichtung 4 verbundene feststehende Schöpfrad 21 führt in bekannter Weise die Flüssigkeit zentripetal unter Druck durch den Stutzen 22 nach außen ab. Das Schöpfrad 21 sorgt für konstante Höhe des Flüssigkeitsspiegels, dessen Änderung aber durch Drosselung des Abflusses darüber hinaus möglich ist.
• Der Antrieb der Zentrifuge erfolgt an der Austragseite für den Feststoff. Das zur Erzeugung der Relativdr-ehzahl zwischen Zentrifugentrommel und Schnekkentrommel erforderliche Umlaufgetriebe 23 ist verkapselt zwischen den beiden Hauptlagern 24 und 25 angeordnet und mit dem Trommelflansch 26 unmittelbar verbunden. Die Zentrifugentrommel wird direkt vom Motor über die Scheibe 27 und das mit dieser verbundene Getriebegehäuse angetrieben, während die Relativdrehzahl der Schneckentrommel erst über die Hilfsscheibe 28 und die Arbeitswelle 29 des Umlaufgetriebes 23 erteilt wird. Durch verschiedene Drehzahl der Hilfsscheibe 28 kann die Relativdrehzahl in weiten Grenzen verändert werden.
• Wie aus Fig.2 ersichtlich, ist die Zentrifuge mit einer Waschvorrichtung versehen, die zum Waschen der aus der Flüssigkeit herausgeförderten Feststoffe dient. Diese Waschvorrichtung wird durch ein axial in die Zentrifuge hineinreichendes Rohr 30 gebildet, das einerseits in dem Waschwasserzuführungsorgan 31 drehbar gelagert ist und andererseits bei 34 durch eine zentrale Bohrung einer Querwand 32 dringt, die kurz vor dem letzten Berührungskreis zwischen Flüssigkei.tsring und Zentrifugentrommel reit der Schnekkentrommel fest verbunden ist. Das Waschwasser wird durch einen Stutzen 33 dein Verteiler 31 zugeführt und fließt dann in Pfeilrichtung durch das Rohr 30. Beien Austritt durch dieses bei 34 verteilt sich das Waschwasser regelmäßig auf die dein verjüngten Ende der Zentrifuge zugekehrten Fläche der Querwand 32 und dringt durch die in der Schneckentrommel vorgesehenen Durchtrittsöffnungen 35 in den zwischen Zentriftrgentrommel und Schneckentronnnel gebildeten Raum.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Kontinuierlich arbeitende Vollrnantel-Zentrifuge rnit Feststoffaustrag durch eine Transportschnecke, die auf der Außenwand einer sich nach dem Feststoffatlstragende der "Zentrifuge verjüngenden Trommel angeordnet ist, welche drehbar in der sich ebenfalls nach diesem Ende verjüngenden Zentrifugentrommel gelagert ist, bei der die Flüssigkeit nach erfolgtem Absetzen in einem Ahstand von der Zentrifugenachse austritt, der größer ist als derjenige, an dem der abgesetzte Feststoff die Zentrifuge verläßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Einleitung des Flüssigkeits-Feststoff-Gemisches in die Zentrifuge in an sich bekannter Weise an denn weiteren Ende der Zentrifugentromrnel (5) erfolgt und daß zum Abfluß der Flüssigkeit die Wand der Schneckentrommel (18) vor dem letzten Berührungskreis zwischen Flüssigkeitsring und Schnekkentrommel mit Durchtrittöffnungen (14) versehen ist, durch welche die Flüssigkeit in das Innere der Schneckentrommel eintritt, aus der sie vorzugsweise in entgegengesetzter, an sich bekannter Weise ausgetragen wird.
2. 2. Vollmantell-Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Schneckentrommel (18) zurückfließende Flüssigkeit einem in einer Schöpfradkainrner (20) feststehenden Schöpfrad (21) zufließt, das mit der Aufgabevorrichtung (4) unmittelbar verbunden und dessen Abflußringkanal konzentrisch um die Aufgabevorrichtung angeordnet ist.
3. 3. Vollmantel-Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer Waschvorrichtung (30 bis 34) für die abgesetzten, aus dem Flüssigkeitsspiegel hervorgehobenen Feststoffe versehen ist, aus der das Waschwasser durch in der Schneckentrommel (18) in der Nähe des letzten Berührungskreises zwischen Flüssigkeitsring und Zentrifugentrommel (5) vorgesehene Durchtrittöffnungen (35) in den Raum zwischen diesen beiden Trommeln eindringt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 723 408; deutsche Patentanmeldung St 4395 11I/82 b (bekanntgemacht 16.10.1952) ; französische Patentschrift Nr. 1067 028.