DE1141951B - Zentrifuge zum Trennen schlammhaltiger Fluessigkeiten mit einem in der Trennkammer angeordneten Tellersatz - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

A37135ffl/82b

ANMELDETAG: 5. A P R I L 1961

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 27. DEZEMBER 1962

Beim Trennen beispielsweise von Wasserextrakten aus Kaffee oder Zitrusfruchtsäften, also schlammhaltigen Gemischen von Flüssigkeiten, die ineinander unlöslich sind, d. h. Wasserlösungen und Öl enthalten, ist man bisher so verfahren, daß der Schlamm von der Flüssigkeit in einer Klärzentrifuge getrennt wurde. Sodann wurde die Flüssigkeit in einer Reinigungszentrifuge von ihrem Ölgehalt befreit. Bei diesem Verfahren waren mithin zwei verschiedene Zentrifugen erforderlich. Diejenige Zentrifuge, welche das geringere Leistungsvermögen aufwies, hat dabei das maximale Leistungsvermögen der Gesamtanlage beschränkt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die beiden gesonderten Trennvorgänge in einer Zentrifuge durchzuführen, was durch die Verwendung einer an sich bekannten Zentrifuge erreicht werden kann, die mit einem in der Trennkammer angeordneten Satz von Tellern versehen ist, von denen sich einer radial über die übrigen hinaus erstreckt und die Trennkammer in zwei getrennte Tellersatzabschnitte unterteilt, von denen der in Durchflußrichtung zweite einen Auslaß für die abgetrennte leichte Flüssigkeit aufweist, der sich von den Innenkanten der Einsatzteller aus erstreckt, und einen Auslaß für die abgetrennte schwere Flüssigkeit, wobei außerdem ein Durchlaß für die Flüssigkeit zwischen den Tellersatzabschnitten vorgesehen ist. Erfindungsgemäß ist die Zentrifuge so ausgebildet, daß der Eintritt des Durchlasses einen größeren Radius als der am weitesten innenliegende Innenrand der Einsatzteller, jedoch einen wesentlich kleineren Radius als der Einlaß des flüssigen Gemisches in denjenigen Teil der Trennkammer aufweist, der in Durchflußrichtung den ersten Tellersatzabschnitt enthält.

Bei einer in der beschriebenen Weise ausgebildeten Zentrifuge dient der in Strömungsrichtung erste Tellersatzabschnitt als Klärvorrichtung, während der andere Abschnitt als Konzentrator oder Reiniger wirkt. Die beiden Tellersatzabschnitte weisen einen gemeinsamen Auslaß für die abgetrennte leichte Flüssigkeit auf, der sich vom Innenrand der Einsatzteller aus erstreckt. Um den Durchtritt der Flüssigkeit aus dem einen Tellersatzabschnitt zum anderen durch diesen Durchlaß hindurch zu ermöglichen, ist es zweckmäßig, die Auslässe für die schwere und die leichte Flüssigkeit so anzuordnen, daß der Grenzspiegel zwischen der schweren und der leichten Flüssigkeit, radial gesehen, von den äußeren Rändern des Durchlasses nach innen liegt. Die Lage des Grenzspiegels kann auch dadurch geregelt werden, daß der Gegendruck im Auslaß für die schwere Flüssigkeit mit Hilfe eines in diesem angeordneten Drosselventils verändert wird. Der DurchZentrifuge zum Trennen schlammhaltiger

Flüssigkeiten mit einem in der Trennkammer

angeordneten Tellersatz

Anmelder:
Aktiebolaget Separator, Stockholm

Vertreter: Dr.-Ing. H. Ruschke, Patentanwalt,
Berlin-Grunewald, Auguste-Viktoria-Str. 65

Beanspruchte Priorität: Schweden vom 22. April 1960 (Nr. 3999)

Henric Wilhelm Thylefors, Stockholm,
ist als Erfinder genannt worden

laß kann dadurch geschaffen werden, daß der Innenrand des die Tellersatzabschnitte trennenden Tellers, radial weiter nach außen verlegt wird als der Innenrand der übrigen Teller oder dadurch, daß der Teller mit Durchtrittöffnungen versehen wird, die sich auf einem entsprechenden Radius befinden. Vorzugsweise haben auch alle übrigen Teller solche Durchtrittöffnungen. Um sicherzustellen, daß die schwere Flüssigkeit in ihrer Gesamtheit gezwungen wird, durch diesen Durchlaß hindurchzutreten, ist es erforderlich, daß an der Innenseite der Trennkammer so schnell wie möglich ein Schlammkissen gebildet wird, um den Durchlaß zwischen der Innenseite der Trennkammer und dem äußeren Rand des Tellers, der die Tellersatzabschnitte trennt, zu verschließen. Es ist daher zweckmäßig, diesen Teller sich bis nahe zur Innenseite der Trennkammer erstrecken zu lassen.

Die Erfindung ist in Verbindung mit der Zeichnung (Fig. 1 und 2) näher beschrieben, die in schematischer Darstellung zwei verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäß ausgebildeten Zentrifuge zeigt, und zwar jeweils die linke Hälfte eines lotrechten Schnitts durch eine selbsttätig austragende Zentrifuge, obwohl die Erfindung auch bei Düsenzentrifugen oder Schlammsammelzentrifugen angewandt werden kann.

Mit 1 ist das Unterteil der Schleudertrommel, mit 2 das Oberteil und mit 3 der Verschlußring bezeichnet,

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der beide Teile zusammenhält. In der Wand des Unterteils 1 sind SchlammaustrittsöfEnungen 4 vorgesehen, die durch einen axial beweglichen Kolbenschieber 5 geöffnet und geschlossen werden können. Das Schleudergut wird durch einen Kanal 6 in der Trommelwelle 7 zugeführt und tritt über den Verteiler 8 in die Trennkammer 9 ein. In dieser sind zwei Tellersatzabschnitte 10 und 11 angeordnet, die durch einen Teller 12 voneinander getrennt sind, der einen größeren Durchmesser als die anderen Teller aufweist. Wie die anderen Einsatzteller ist auch der Teller mit Durchflußöffnungen 13 für einen nach oben gerichteten Durchfluß versehen. Die abgetrennte leichte Flüssigkeit wird aus den beiden Tellersatzabschnitten

Teller 12 kann nach unten oder oben verlegt werden, wodurch es möglich wird, dasjenige Verhältnis zu erzielen, das im jeweiligen Fall zwischen dem Klärungsteil und dem Reinigerteil der Schleudertrommel am zweckmäßigsten ist, so daß die Zentrifuge in ihrer Gesamtheit ein größtmögliches Leistungsvermögen aufweist. Die Bezugszeichen 12 a und 12 b zeigen die verschiedenen Anordnungsmöglichkeiten für den Teller 12 an.

Lo Fig. 2 zeigt eine Schleudertrommel mit einem geschlossenen Einlaß und offenen Auslassen, während sie sonst im wesentlichen der in Fig. 1 dargestellten entspricht. Da bei der Ausführungsform nach Fig. der Tellersatzabschnitt 10 in seiner gesamten radialen

10 und 11 in einer Mittelkammer 14 gesammelt, aus i₅ Erstreckung zur Schlammabtrennung verwendet und der sie durch einen Auslaß 15 austritt. Die abge- daher das von Schlamm befreite Flüssigkeitsgemisch trennte schwere Flüssigkeit tritt durch einen Kanal 16 über den inneren Rand des Tellers 12 geleitet werden und einen Auslaß 17 aus. Im letzteren ist ein nicht soll, ist letzterer nicht mit Durchtrittsöffnungen verdargesteEtes Drosselventil angeordnet, mit dessen sehen. Ein Teller 30 mit Durchflußöffnungen dient Hilfe der Grenzspiegel zwischen der schweren und der ₂₀ dazu, eine radial nach außen gerichtete Strömung des leichten Flüssigkeit so eingestellt werden kann, daß Flüssigkeitsgemisches zu erzwingen, bevor dieses in er etwas von den Rändern der Durchflußöffnungen 13 den Tellersatzabschnitt 11 eintritt. Der Innenrand des nach innen liegt. Die beiden Auslässe sind gegen die Tellers 30 erstreckt sich weiter nach innen als die Schleudertrommel durch Dichtungen 18 und 19 abge- Innenränder der anderen Einsatzteller. Auf diese dichtet. Der Kolbenschieber 5 wird geschlossen ge- 25 Weise wird nicht abgetrenntes Flüssigkeitsgemisch halten, d. h. gegen das Oberteil 2 durch die Steuer- daran gehindert, unmittelbar zum Auslaß für die flüssigkeit (normalerweise Wasser) angedrückt, die leichte Flüssigkeit aus der Kammer 14 a zu gelangen, durch einen stationären Kanal 20 einer Ringkammer Die Teller 12 und 30 werden voneinander durch be-21 im Trommelboden zugeführt wird und von diesem sonders hohe Rippen 27 im Abstand gehalten, die durch einen Kanal 22 in eine Kammer 23 der Unter- ₃₀ auch durch einen festen konischen Ring ersetzt werseite des Kolbenschiebers und der Innenseite der den können. Die reine leichte Flüssigkeit verläßt die Schleudertrommel gelangt. Mittelkammer 14 b über einen Überlauf 15 α, wäh-

Die Steuerflüssigkeit wird mit einer solchen Menge rend die reine schwere Flüssigkeit die gleiche Kammer zugeführt, daß trotz des Auslaufes durch eine kleine durch den Kanal 16 über einen Überlauf 17 a verläßt. Bohrung 24 die Kammer 23 bis zu einem Spiegel ge- ₃₅ Der Teller 30 trennt zwei verschiedene Flüssigkeitsfüllt wird, der durch einen Überlauf auslaß 25 geregelt spiegel 28 und 29, welche einerseits durch die Zuwird, aus dem überschüssige Steuerflüssigkeit austritt, sammensetzung und durch das spezifische Gewicht Wenn die Trennkammer der Schleudertrommel ent- der Flüssigkeiten oder der Flüssigkeitsgemische in leert werden soll, wird die Zufuhr des Schleudergutes denjenigen Abschnitten der Trennkammer, die durch und die Zufuhr der Steuerflüssigkeit abgeschaltet, ohne ₄₀ den Teller 30 getrennt werden, und andererseits durch daß die Schleudertrommel stillgesetzt wird. Die noch in den Strömungswiderstand im Durchlaß zwischen den der Kammer 23 befindliche Steuerflüssigkeit wird erwähnten Abschnitten der Trennkammer bestimmt dann durch die Bohrung 24 abgezogen, und der KoI- werden.
benschieberS wird durch den Inhalt der Schleudertrommel nach unten gedrückt, so daß dieser durch die ₄₅
SchlammaustrittsöfEnungen 4 ausgetragen wird. Vor

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE: der Wiederaufnahme der Trennarbeit wird durch eine erneute Zufuhr von Steuerflüssigkeit der Kolbenschieber 5 wieder geschlossen. Die Zentrifuge arbeitet folgendermaßen: Das in die Trennkammer 9 eintretende Schleudergut wird in dem Raum unterhalb des Tellers 12 vom Hauptteil des Schlammes befreit, der am Umfang der Trennkammer ein Schlammkissen 26 bildet. Die in diesem Raum abgetrennte leichte Flüssigkeit tritt am Innenrand des Tellerabschnitts 10 zur Mittelkammer 14 aus. Die schwere Flüssigkeit wird durch das Schlammkissen 26 daran gehindert, um den Außenrand des Tellers 12 herumzutreten, jedoch wird sie zusammen mit nicht abgetrennter leichter Flüssigkeit gezwungen, nach oben in den Raum oberhalb des Tellers 12 durch die in diesem vorgesehenen DurchflußöfEnungen 13 zu treten. Der das Flüssigkeitsgemisch begleitende Schlamm wird durch den Tellerabschnitt 10 abgetrennt. Im oberen Tellersatzabschnitt 11 wird die übrige leichte Flüssigkeit abgetrennt und in der Kammer 14 gesammelt. Die reine abgetrennte schwere Flüssigkeit tritt durch den Kanal 16 aus. Der

1. Zentrifuge zum Trennen schlammhaltiger Flüssigkeiten mit einem in der Trennkammer angeordneten Tellersatz, von dem ein Teller sich radial über die anderen Einsatzteller hinaus erstreckt und diese in zwei getrennte Tellersatzabschnitte unterteilt, wobei, in Durchflußrichtung gesehen, der zweite Abschnitt einen Auslaß für die abgetrennte leichte Flüssigkeit, der sich von den Innenrändem der Einsatzteller aus erstreckt, und einen Auslaß für die abgetrennte schwere Flüssigkeit sowie zusätzlich einen Durchlaß zwischen den Tellersatzabschnitten aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Eintritt des Durchlasses einen größeren Radius als der am weitesten nach innen liegende Innenrand der Einsatzteller (10, 11, 12, 30), jedoch einen wesentlich kleineren Radius als der Einlaß des Schleudergutes in denjenigen Teil der Trennkammer (9) aufweist, der, in Durchflußrichtung gesehen, den ersten Tellersatzabschnitt (10) enthält.

2. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Tellersatzabschnitte

(10,11) einen gemeinsamen Auslaß (14,15) für die abgetrennte leichte Flüssigkeit aufweisen, der sich von den Innenrändern der Einsatzteller aus erstreckt.

3. Zentrifuge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Auslaßleitung für die schwere Flüssigkeit ein Drosselventil angeordnet ist.

4. Zentrifuge nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der die Tellersatzabschnitte (10,11) trennende Teller (12) einen Innenrand aufweist, der radial außerhalb der Innenränder der anderen Einsatzteller liegt und dazu dient, Flüssigkeit von dem einen Tellersatzabschnitt zum anderen hindurchtreten zu lassen.

5. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in allen Tellern (10,11) Durchtrittsöffnungen (13) vorgesehen sind.

6. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der die Tellersatzabschnitte (10,11) trennende Teller (12) sich bis nahe zur Innenseite der Trennkammer (9) erstreckt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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