DE1114741B

DE1114741B - Sludge centrifuge

Info

Publication number: DE1114741B
Application number: DEK39292A
Authority: DE
Inventors: Will V Gaessler
Original assignee: Krauss Maffei AG
Current assignee: Mannesmann Demag Krauss Maffei GmbH
Priority date: 1959-11-28
Filing date: 1959-11-28
Publication date: 1961-10-05

Description

Schlammzentrifuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Schlammzentrifuge mit einer waagerecht gelagerten, im Bereich des weiten Trommelendes einen Absetzraum für die Schlammflüssigkeit bildenden kegelstumpfförmigen Schleudertrommel und einer gegenüber dieser mit einem Drehzahlunterschied angetriebenen, den Schlammfeststoff am engen Trommelende austragenden Schnecke.Sludge centrifuge The invention relates to a sludge centrifuge with a horizontally stored settling area in the area of the wide end of the drum for the frustoconical centrifugal drum forming the sludge liquid and one compared to this driven with a speed difference, the sludge solids screw discharging at the narrow end of the bowl.

Die bekannten Schlammzentrifugen dieser Art eignen sich zwar zum Trennen der Schlammflüssigkeit von grobkörnigen Schlammfeststoffen des Schlammes, wenn nicht ein weitgehend geklärter Flüssigkeitsablauf verlangt wird. Sie versagen jedoch bei der Trennung feinstkörniger Schlämme, z. B. Abwasserschlämme, weil sich der Schlammfeststoff nicht durch die Schnecke austragen läßt, sondern durch die Zwischenräume der Schneckengänge in den Absetzraum zurückfließt. Diese Zentrifugen ergeben auch keinen Klarflüssigkeitsablauf durch den Überlauf im weiten Trommelende, weil die Schnecke ein Absetzen der feinen Feststoffbestandteile des Schlammes infolge ihrer aufrührenden Wirkungsweise verhindert.The known sludge centrifuges of this type are suitable for separating the sludge liquid from coarse-grained sludge solids of the sludge, if not a largely clarified liquid drain is required. However, they fail at the separation of fine-grained sludge, e.g. B. sewage sludge because the sludge solids can not be discharged through the screw, but through the spaces between the screw flights flows back into the settling room. These centrifuges also do not result in a clear liquid drain due to the overflow in the wide end of the drum, because the auger is a sedimentation of the fine Prevents solid components of the sludge due to their agitating mode of action.

Es besteht daher das Bedürfnis, eine Schlammzentrifuge zu schaffen, die sowohl ein Austragen von feinstkörnigen Schlammfeststoffen ermöglicht als auch einen einwandfreien Klarablauf der Schlammflüssigkeit erzielt.There is therefore a need to create a sludge centrifuge, which enables both the discharge of very fine-grained sludge solids and A perfect clear drainage of the sludge liquid is achieved.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, die Schleudertrommel als Siebtrommel auszubilden und die Schnecke in dieser zum Abschaben einer auf dem Trommelmantel aufgebrachten Hilfsfilterschicht in an sich bekannter Weise axial verschiebbar zu lagern. Zum axialen Verschieben der Schnecke ist ein mit deren Drehzahlunterschied angetriebener, auf das Ende der Schneckenwelle einwirkender Exzenter, Kurbeltrieb od. dgl. vorgesehen.The solution to this problem is, according to the invention, the centrifugal drum to be designed as a sieve drum and the screw in this to scrape one on the Auxiliary filter layer applied to the drum shell axially in a manner known per se to be slidable. To move the worm axially, a speed difference is required driven eccentric acting on the end of the worm shaft, crank drive or the like. Provided.

Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß die im Absetzraum der Schleudertrommel abgeschiedene Schlammflüssigkeit beim Durchdringen der Hilfsfilterschicht in Richtung zu den Sieböffnungen des Trommelmantels filtriert wird und der in der obersten Lage der grobkörnigen Hilfsfilterschicht abgelagerte feinstkörnige Schlammfeststoff durch Abschaben dieser Lage mittels der Schnecke aus der Schleudertrommel ausgetragen wird.By these measures it is achieved that in the settling area of the centrifugal drum separated sludge liquid when penetrating the auxiliary filter layer in the direction is filtered to the sieve openings of the drum shell and that in the top layer fine-grained sludge solids deposited through the coarse-grained auxiliary filter layer This layer is scraped off from the centrifugal drum by means of the screw will.

Ein weiterer Vorteil des Erfindungsgegenstandes ist in der kontinuierlichen Entwässerung des Schlamms zu sehen, denn vor dem jeweiligen Rückführen der Schnecke aus der Endlage zum engen Trommelende hin wird das Filtermittel in die Schleudertrommel eingetragen und durch die Schneckengänge während des Zurückziehens der Schnecke gleichmäßig auf die in der Schleudertrommel zurückbleibende flfsfilterschicht verteilt.Another advantage of the subject invention is in the continuous To see drainage of the sludge, because before the respective return of the screw from the end position towards the narrow end of the drum, the filter medium is transferred into the centrifugal drum entered and through the worm threads during the withdrawal of the worm evenly distributed over the filter layer remaining in the centrifugal drum.

Es ist bereits eine Schneckenzentrifuge mit stehend gelagerter kegelförmig nach oben erweiterter Siebtrommel bekannt, deren das Austragen der Schleudergutfeststoffe nach unten regelnde Schnecke axial verschiebbar ausgebildet ist. Durch die Verschiebung soll die Schnecke an die Sieb- bzw. Filtertucheinlage herangeführt und diese hierdurch gereinigt werden. Infolge der großen Durchlässigkeit der Filtereinlage kann es bei dieser Zentrifuge zu keinem Absetzen und daher Vorklären der Schleudergutflüssigkeit in der Schleudertrommel kommen. Außerdem würde der dünnflüssige Schlamm durch die Zwischenräume der Schneckengänge nach unten in unentwässertem Zustand abfließen. Diese Zentrifuge ist daher nicht zum Entwässern von Schlämmen verwendbar.It is already a screw centrifuge with a vertically mounted cone-shaped upwardly extended sieve drum known, whose discharge of the centrifugal solids downward regulating screw is designed to be axially displaceable. By the shift the screw should be brought up to the sieve or filter cloth insert and this thereby getting cleaned. Due to the high permeability of the filter insert, it can be This centrifuge does not lead to settling and therefore pre-clarification of the centrifugal liquid come in the spin drum. In addition, the thin mud would through the The spaces between the worm threads flow downwards in an undewatered state. This centrifuge can therefore not be used for dewatering sludge.

Ferner ist eine Schneckenzentrifuge mit einer zum Austragende für die Feststoffe kegelförmig erweiterten und an diesem Ende offenen Siebtrommel bekannt, in der eine axial verschiebbare Austragschnecke angeordnet ist, deren Schneckengänge von Bürsten gebildet sind. Durch axiales Verschieben der Austragschnecke werden die Bürsten gegen den Innenmantel der Siebtrommel gedrückt, um diesen von den in der Mündung der Sieböffnungen abgelagerten Festgutteilchen zu reinigen. Infolge des offenen Endes der Siebtrommel kann sich in dieser weder im Absetzraum für die Schleudergutflüssigkeit noch auf dem Siebmantel eine Filterschicht aus Schleudergutfeststoff bilden, so daß auch kein Klarfiüssigkeitsablauf und ein durch die Austragschnecke austragbarer Schleudergutfeststoff erhalten wird.There is also a screw centrifuge with a discharge end for the solids widened in a conical shape and known as the sieve drum open at this end, in which an axially displaceable discharge screw is arranged, its screw flights are formed by brushes. By moving the discharge screw axially the brushes are pressed against the inner casing of the sieve drum in order to remove it from the in to clean solid particles deposited at the mouth of the sieve openings. As a result the open end of the sieve drum can be in this neither in the settling area for the Centrifugal liquid still has a filter layer of centrifugal solids on the screen jacket form, so that no clear liquid run-off and one that can be discharged by the discharge screw Centrifugal solid is obtained.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Es zeigt Abb. 1 einen Längsmittelschnitt durch eine Absetzzentrifuge mit kegelstumpfförmigem Siebtrommelmantel und einer axial verschiebbaren Schnecke zum Abschaben der Filterhilfsschicht, Abb. 2 eine Ansicht einer hydraulischen Vorrichtung zum axialen Verschieben der Schnecke und Steuern des Einlaufventils für das Filtermittel und Abb. 3 einen Längsmittelschnitt durch einen Teil einer mehrstufigen Absetzschleudertrommel.The drawing shows two exemplary embodiments of the subject matter of the invention shown schematically. Fig. 1 shows a longitudinal center section through a settling centrifuge with a frustoconical drum screen and an axially displaceable screw for scraping off the filter aid layer, Fig. 2 is a view of a hydraulic device for moving the screw axially and controlling the inlet valve for the filter medium and Fig. 3 is a longitudinal center section through part of a multi-stage centrifugal separator drum.

Zum Abtrennen des Feststoffs von der Flüssigkeit eines Abwasserschlammes ist eine Schlammzentrifuge mit waagerecht gelagerter kegelstumpfförmiger Schleudertrommel l vorgesehen, deren Trommelmantel 2 perforiert und mit einem Siebbelag 3 versehen ist. In üblicher Weise ist das weite Trommelende mittels einer Trommelstirnwand 4 verschlossen und das enge Trommelende als Austragende 5 für den Schlammfeststoff ausgebildet. Die den Schleuderfeststoff zum Austragende fördernde Schnecke 6 weist im Bereich dieses Endes einen etwa dessen Innendurchmesser entsprechenden Gangdurchmesser auf, während die Schneckengänge im Bereich des übrigen Trommelmantels 2 gegenüber diesem mit einem um einen vorbestimmten Betrag kleineren Durchmesser ausgebildet sind. Die Schnecke 6 wird, wie üblich, durch ein Umlaufrädergetriebe 7 mit einem Drehzahlunterschied gegenüber der Schleudertrommel 1 angetrieben, wodurch das Austragen des Feststoffs bewirkt wird. Die Schneckenwelle 8 ist hohl ausgebildet und mit einem Zuführungsrohr 9 für den Schlamm im Innern des Hohlraumes versehen, das im Bereich des engen Endes des Absetzraumes 10 aus der Schneckenwelle 8 ausmündet. Der das Zuführungsrohr 9 umgebende Hohlraum der Schneckenwelle 8 dient zum Zuführen eines Hilfsfiltermittels und weist gleichmäßig über die Länge des Schleuderraumes der Schleudertrommel 1 verteilte Durchtrittöffnungen 11 für dieses Filtermittel im Wellenmantel 12 auf.For separating the solid from the liquid of a sewage sludge is a sludge centrifuge with a horizontally mounted frustoconical centrifugal drum l provided, the drum shell 2 perforated and provided with a screen mesh 3 is. In the usual way, the wide end of the drum is by means of a drum end wall 4 closed and the narrow end of the drum as the discharge end 5 for the sludge solids educated. The screw 6 conveying the centrifugal solid to the discharge end points in the area of this end a passage diameter approximately corresponding to its inner diameter on, while the worm flights in the area of the rest of the drum shell 2 opposite this is formed with a diameter smaller by a predetermined amount are. The worm 6 is, as usual, by a planetary gear 7 with a Speed difference compared to the centrifugal drum 1 driven, whereby the discharge of the solid is effected. The worm shaft 8 is hollow and with a Feed pipe 9 provided for the sludge inside the cavity in the area the narrow end of the settling space 10 opens out of the worm shaft 8. The that Feed pipe 9 surrounding cavity of the worm shaft 8 is used to feed a Auxiliary filter means and has evenly over the length of the centrifugal chamber of the Centrifugal drum 1 distributed through openings 11 for this filter medium in the shaft jacket 12 on.

Das in die Schleudertrommel 1 eingetragene Hilfsfiltermittel bildet im Raum zwischen dem Trommelmantel 2 und der Schnecke 6 eine bleibende Hilfsfilterschicht 13, von der lediglich die innerste Schichtlage, die den Schlammfeststoff aufnimmt, durch die Schnecke 6 abgeschabt und ausgetragen wird. Hierzu ist die Schnecke 6 in der Schleudertrommel 1 axial verschiebbar gelagert. Sobald die Schnecke 6 die dem Austragende 5 benachbarte Endlage erreicht hat, wird eine vorbestimmte Menge neuen Hilfsfiltermittels in die Schleudertrommel 1 eingetragen, die beim Rückgang der Schnecke 6 in die andere Endlage gleichmäßig auf dem Trommelmantel 2 verteilt wird.The auxiliary filter medium entered into the centrifugal drum 1 forms a permanent auxiliary filter layer in the space between the drum shell 2 and the screw 6 13, of which only the innermost layer, which absorbs the sludge solids, is scraped off by the screw 6 and discharged. For this purpose, the screw 6 mounted in the centrifugal drum 1 so as to be axially displaceable. As soon as the screw 6 the has reached the end position adjacent to the discharge end 5, a predetermined amount entered new auxiliary filter means in the centrifugal drum 1, the decline the screw 6 is evenly distributed on the drum shell 2 in the other end position will.

Das Verschieben der Schnecke 6 erfolgt durch eine auf das aus dem Umlaufrädergetriebe 7 herausragende Ende der Schneckenwelle 8 mittels einer Kugel 14 entgegen der Kraft einer Feder 15 einwirkende Exzenterscheibe 16, die mit dem Drehzahlunterschied der Schnecke 6 gegenüber der Schleudertrommel 1 von der Schneckenwelle 8, dem Umlaufrädergetriebe 7 oder einem besonderen Getriebe angetrieben wird.The screw 6 is moved by one on the from the Planetary gear 7 protruding end of the worm shaft 8 by means of a ball 14 against the force of a spring 15 acting eccentric 16, which with the Speed difference between the screw 6 and the centrifugal drum 1 of the screw shaft 8, the planetary gear 7 or a special gear is driven.

Wie Abb. 2 zeigt, können die Schneckengänge 17 auch auf einer Trommel 18 angeordnet sein, deren dem weiten Trommelende zugekehrtes Ende zur Aufnahme eines Arbeitzylinders 19 vorgesehen ist. Der Kolben 20 des Arbeitzylinders 19 ist mittels der Kolbenstange 21 über Stege 22 an der Trommel 18 für die Schneckengänge 17 angeordnet. Um ein axiales Verschieben der die Schneckengänge 17 tragenden Trommel 18 zu ermöglichen, weist die Nabe 23 der Schleudertrommel 1 eine zur Aufnahme des Trommelendes angepaßte zylindrische Ausnehmung 24 auf. Der untere Teil des Kolbens 20 und der die Schneckengänge 17 tragenden Trommel 18 ist in der dem weiten Trommelende zu liegenden Endlage und der obere Teil des Kolbens 20 bzw. der Trommel 18 in der entgegengesetzten Endlage dargestellt.As FIG. 2 shows, the screw flights 17 can also be arranged on a drum 18, the end of which, facing the wide drum end, is provided for receiving a working cylinder 19. The piston 20 of the working cylinder 19 is arranged by means of the piston rod 21 via webs 22 on the drum 18 for the worm flights 17. In order to enable an axial displacement of the drum 18 carrying the worm flights 17, the hub 23 of the centrifugal drum 1 has a cylindrical recess 24 adapted to receive the drum end. The lower part of the piston 20 and the drum 18 carrying the worm flights 17 are shown in the end position which lies at the wide end of the drum and the upper part of the piston 20 or the drum 18 is shown in the opposite end position.

Der Zulauf des Filtermittels zur Schleudertrommel 1 wird durch ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Ventil geregelt, das über ein Gestänge 25 und einen Doppelhebel 26 von der als Exzenterscheibe 16 ausgebildeten Verschiebevorrichtung der Schneckenwelle 8 geöffnet wird, wenn die Schneckenwelle 8 in Richtung zum Austragende 5 am weitesten axial verschoben ist. Bei der Anwendung eines hydraulischen Arbeitzylinders zum axialen Verschieben der Trom= mel 18 für die Schnecke 8 gemäß Abb. 2 wird das Ventil mittels eines auf dieses einwirkenden Kolbenschiebers durch das zum Verschieben der Schneckenwelle 8 dienende hydraulische Arbeitsmittel gesteuert.The inlet of the filter medium to the centrifugal drum 1 is through a in the drawing, not shown valve regulated, which via a linkage 25 and a double lever 26 from the displacement device designed as an eccentric disk 16 the screw shaft 8 is opened when the screw shaft 8 in the direction of the discharge end 5 is axially shifted the furthest. When using a hydraulic working cylinder for the axial displacement of the drum 18 for the screw 8 according to Fig. 2, the Valve by means of a piston valve acting on this through the to move the worm shaft 8 serving hydraulic work equipment is controlled.

Beim Ausführungsbeispiel nach Abb.3 ist die kegelstumpfförmige Schleudertrommel 1 in mehrere gleich große kegelstumpfförmige Trommelstufen 27 unterteilt, um eine noch bessere Entwässerung des Schlammfeststoffs zu erzielen. Die in den einzelnen Trommelstufen 27 vorgesehenen Schnecken 6 sitzen auf der gleichen Trommel 18 und sind hinsichtlich ihrer Schneckengänge 17 in gleicher Weise wie die Schnecke 6 des Ausführungsbeispiels nach Abb. 1 ausgebildet.In the embodiment according to Fig.3, the frustoconical centrifugal drum is 1 divided into several equally large frustoconical drum stages 27 to one to achieve even better dewatering of the sludge solids. The in the individual Drum stages 27 provided screws 6 sit on the same drum 18 and are in terms of their screw threads 17 in the same way as the screw 6 of the Embodiment formed according to Fig. 1.

Claims

CLAIMS: 1. mud centrifuge with a horizontally mounted, in the region of the wide drum end in a settling chamber for the sludge liquor forming frusto-conical centrifugal drum and a opposite this driven with a speed differential, the sludge solids at the narrow end of the drum-discharging screw, characterized in that the centrifugal drum (1) as A sieve drum is formed and the worm (6) is mounted axially displaceably in this in a manner known per se for scraping off an auxiliary filter layer (13) applied to the drum shell (2).

2. Sludge centrifuge according to claim 1, characterized in that the screw (6) in the area of the narrow end of the drum approximately its diameter and in the rest of the area of the drum shell (2) adapted to a uniform thickness of the auxiliary filter Having passage diameter.

3. Sludge centrifuge according to claims 1 and 2, characterized characterized in that for the axial displacement of the screw (6) with a speed difference driven eccentric (16) acting on the end of the worm shaft (8), crank drive or the like. Is provided.

4. Sludge centrifuge according to claims 1 to 3, characterized in that the centrifugal drum (1) is formed by several successively connected frustoconical drum stages (27) of the same size. Considered publications: German patent application p 52977 III / 82 b D (published on June 28, 1951); French patent specification No. 1171 224.