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Zuleitungsvorrichtung für eine kegelförmige Schnecken-Siebzentrifuge
Die Erfindung bezieht sich auf eine Zuleitungsvorrichtung für eine kegdlförmige
Schnecken-Siebzentrifuge mit einer in den Einlauf ragenden, mit einem Flansch versehenen
und mit der Speiseleitung verbundenen überleitungshülse.
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Bei den bekannten Zuleitungsvorrichtungen dieser Art ist zum Abdichten
des Einlaufes an der umlaufenden Schleudertrommel eine Manschette angeordnet, die
mit einer Dichtlippe gegen den Umfang der überleitungsbülse anliegt. Das in den
Einlauf ragende Ende der überleitungshülse kann an der Berührungsstelle der Dichtmanschette
mit einem Metalleinsatz versehen oder mit einer Metallhülse überzogen und mit der
Speiseleitung elastisch verbunden sein oder selbst aus elastischem Material bestehen.
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Da bei diesen bekannten Zuleitungsvorrichtungen die Dichtmanschette
an einem umlaufenden Teil der Zentrifuge angeordnet ist und ihre Dichtlippe an der
feststehenden überleitungshülse anliegt, ergibt sich im Betrieb eine Reibung der
Dichtlippe an der überleitungshülse, die insbesondere bei höheren Drehzahlen der
Schleudertrommel zu einem erheblichen Verschleiß an der Dichtmanschette führen kann.
Dieser Verschleiß wird durch die Schwingungen in der Zentrifuge noch erhöht, die
vor allem beim Durchlaufen der kritischen Trommeldrehzahlen auftreten.
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Bei hohen Drehzahlen müssen außerdem von der Dichtinanschette noch
erhebliche Zentrifugalkräfte aufgenommen werden. Diese haben das Bestreben, die
Dichtlippe von der überleitungshülse abzuheben, so daß sich an der Dichtlippe Spalte
öffnen, durch die das Schleudergut hindurchtreten und so die abgetrennte flüssige
Phase verunreinigen kann.
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Die Erfindung bezweckt die Verbesserung einer solchen Zuleitungsvorrichtung,
die, von einfacher Ausbildung, nur einem geringen Verschleiß unterworfen und so
beschaffen sein soll, daß auch größere Mengen an Schleudergut stoßweise der Schleudertrommel
zugeführt werden können, ohne daß das Gut aus dem Einlauf zurückgeschleudert wird
und hierbei die abgetrennte Phase verunreinigt.
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. Gemäß der Erfindung ist die überleitungshülse teleskopartig
am Einlaufstutzen der Speiseleitung angeordnet und mit einem Flansch versehen, der
zwischen den Enden der überleitungshülse liegt und einen Dichtring aufweist. Der
Dichtring ist in einem Abstand von einer die öffnung am Einlauf der Zentrifuge umgebenden
Stirnfläche angeordnet, der nicht größer ist als die größte Abmessung einer Lochung
der Siebtrommel.
Mit der erfindungsgemäß ausgebildeten Zuleitungsvorrichtung
werden die Nachteile der bekannten Vorrichtungen vermieden, insbesondere dadurch,
daß bei ihr die Dichtflächen nicht aneinandergleiten, so daß der an dem Flansch
angeordnete Dichtring auch keinem nennenwerten Verschleiß unterworfen wird.
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Außerdem wirken auf den Dichtring auch keine Zentrifugalkräfte im
Sinn einer Vergrößerung der abzudichtenden öffnung ein. Die Weite des Dichtspaltes
zwischen dem Dichtring und der mit diesem zusammenwirkenden Ringfläche an der öffnung
der Zentrifuge liegt in der Größenordnung von wenigen Zehntel Millimetern. Es werden
daher Verunreinigungen der abgetrennten flüssigen Phase mit Sicherheit vermieden.
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Die Zuleitungsvorrichtung gemäß der Erfindung ist insbesondere dann
mit Vorteil verwendbar, wenn ein breiiges Schleudergut stoßweise aus einem Druckkessel
unmittelbar der Zentrifuge zugeführt wird und daher die Gefahr einer Verunreinigung
der abgetrennten flüssigen Phase unter der Wirkung der sich im Einlauf einstellenden
Turbulenz besonders groß ist.
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In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigt F i g. 1 einen Schnitt durch eine Siebzentrifuge mit einer Zuleitungsvorrichtung
gemäß der Erfindung, F i g. 2 die Vorrichtung gemäß F i g. 1 in einem
größeren Maßstab,
F i g. 3 eine Einzelheit im Schnitt nach
der Linie 3-3 in Fig. 2.
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Im Ausführungsbeispiel weist die Schnecken-Siebzentrifuge
10 einen Rahmen 12 auf, an dem der Antrieb angeordnet ist, der die Siebtrommel
16 und die Austragschnecke 18 mit verschiedenen Drehzahlen umlaufen
läßt. Die Siebtrommel 16 und die Austra- ' -schnecke 18 sind
koaxial zueinander angeordnet. Die Siebtrommel 16 wird über Arme 14 und die
Austragsschnecke 18 wird unmittelbar angetrieben.
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Die Siebtrommel 16 weist eine kegelige Trommel 20 auf, die
in bekannter Weise aus einer Vielzahl koaxialer Ringe 20 a gebildet ist, welche
im Abstand voneinander angeordnet sind. Die Ringe werden durch Stege 22 gehalten.
An den oberen Enden sind die Stege 22 durch einen Ring 24 miteinander verbunden.
Die Innenfläche der Siebtrommel ist mit einem Sieb 26 aus Metall od. dgl.
belegt.
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Die koaxial in der Siebtrommel gelagerte Austragschnecke
18 weist eine Schneckentrommel 28 auf, an deren Außenfläche die Schnecke
30 angeordnet ist. An dem schmalen Ende der Austragschnecke ist ein Einsatz
32 vorgesehen, der eine Haube 33 umschließt. Der Einsatz
32 weist eine zentrale Einlauföffnung 34 mit einer ringförmigen radialen
Stirnfläche 36 auf. Die Einlauföffnung 34 erstreckt sich nach unten bis zur
Haube 33 und steht dort mit einer Anzahl schräg nach unten verlaufender Einlaufkanäle
38 in Verbindung. Die Einlaufkanäle 38 enden in Öffnungen einer Ringkammer,
die zwischen der Austragschnecke 18
und der Siebtrommel 16 liegt.
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Auf dem Rahmen 12 ist ein Gehäuse 40 angeordnet, das an seinem oberen
Ende eine flache ringförmige Fläche mit einer zentralen Öffnung 42 aufweist, die
in Flucht über der Einlauföffnung 34 liegt. Auf der Fläche liegt der Einlaufstutzen
44, der mit seinem unteren Flansch mit dem Gehäuse 40 fest verbunden ist.
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Der obere Flansch des Einlaufstutzens ist mit dem Flansch einer Speiseleitung
46 verbunden. Es kann zweckmäßig sein, den Einlaufstutzen 44 zumindest teilweise
aus transparentem Kunststoff herzustellen, damit der Fluß des Schleudergutes beobachtet
werden kann.
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über ein Rohr 47 kann der Schleudertrommel. in bekannter Weise Spülflüssigkeit
zugeführt werden. Gemäß der Erfindung ist eine überleitungshülse 48 vorgesehen.
Um eine Turbulenz des Schleudergutes zu vermeiden, ist die innere, obere Kante
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der überleitungshülse abgeschrägt. An der Außenwand der überleitungshülse
sind Nuten für Dichtringe 52 vorgesehen, die an der Innenwand des Einlaufstutzens
44 dichtend anliegen.
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Zwischen den Dichtringen 52 ist an der Außenwand der überleitungshülse
48 ein im Durchmesser verjüngter Abschnitt 54 vorgesehen, in den eine Schraube
56 ragt, die in der Wand des Einlaufstutzens 44 in der Nähe seines unteren
Flansches eingesehraubt ist. Die Schraube 56 kann in dem Ab-
schnitt
54 gegen die überleitungshülse 48 verspannt werden, um die Stellung der axial verschiebbaren
überleitungshülse zu fixieren.
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Etwa auf halber Länge weist die überleitungshülse 48 einen Flansch
58 auf, dessen Unterseite mit einer Ringnut versehen ist, in die ein flacher
Dichtring 60
mit einer unteren ringförmigen Stirnfläche 62 eingesetzt
ist. Um zu vermeiden, daß bei Berührung des Dichtringes mit der Stimfläche der umlaufenden
Austragschnecke diese beschädigt wird, wird für den Dichtring zweckmäßigerweise
ein Material verwendet, das eine gewisse Nachgiebigkeit aufweist.
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Der Dichtring 60 wird aus Kunststoff, vorzugsweise aus Tetrapolyfluoräthylen
mit 25 1/o Glaseinlagerung, hergestellt. Dieser Kunststoff hat einen niedrigen
Reibungskoeffizienten, der seine Gleitfähigkeit begünstigt, eine Eigenschaft, die
im vorliegenden Fall sehr erwünscht ist. Durch die Glaseinlagerung erhält der Kunststoff
außerdem eine große Verschleißfestigkeit.
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Obwohl Kunststoffe besonders zweckmäßig sind, können für den Dichtring
selbstverständlich auch andere Stoffe verwendet werden. Beispielsweise kann der
Dichtring aus Kohlenstoff, aus Weichmetall, wie Blei, aus Lagermetall oder aus anderen
festen, wasserbeständigen Stoffen hergestellt werden.
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Wie F i g. 1 und 2 zetgen, ist der Dichtring mit Hilfe der
Schraube 56 so eingestellt, daß seine Stimfläche 62 mit geringem Abstand
oberhalb der Stimfläche 36 liegt.
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Gemäß F ig. 3 ist das Sieb 26 mit Sieböffnungen 64 versehen.
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Um zu verhindern, daß Stoffe durch den Spalt zwischen der Stimfläche
36 und der Stimfläche 62
hindurchtreten, die größer sind als die Stoffteilchen,
die durch die Sieböffnungen 64 hindurchgelangen, darf der Spalt nicht größer sein
als der Durchmesser der Sieböffnungen. Da der Spalt zwischen den Stirnflächen
36 und 62 eine langaestreckte Form aufweist und daher die Gefahr besteht,
daß flache Feststoffteilchen von übergröße bei entsprechender Lage durch den Spalt
ausgetragen werden, wird die Stimfläche 62 zweckmäßigerweise noch etwas näher
an die Stimfläche 36 herangelegt, und zwar in einem Abstand, der geringer
ist als der Durchmesser der Sieböffnungen 64.
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Der Spalt zwischen den Stimflächen 62 und 36
weist demgemäß
vorzugsweise die Spaltbreite a (F i g. 2) auf, während der Durchmesser der
Sieböffnungen 64 einen Wert a+ (F ig. 3) besitzt, der größer ist als der
Wert a.
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Dadurch, daß die überleitungshülse 48 innerhalb des Einlaufstutzens
44 in vertikaler Richtung verstellbar ist, kann sie vor Inbetriebnahme der Zentrifuge
in den richtigen Abstand zur Austragschnecke eingestellt werden. Die Austragschnecke
ist ihrerseits in axialer Richtung verstellbar, um sie verschiedenen Stärken des
Siebes 26 anpassen und den Spalt zwischen der Austragschnecke und dem Siebmantel
je nach Art des Schleudergutes verändern zu können.
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Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt.
So ist sie beispielsweise auch anwendbar, wenn die Achse der Siebzentrifuge von
der Vertikalen abweicht.
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Die in der Zeichnung dargestellte Ausführungsform kann auch in der
Weise abgeändert werden, daß der obere Teil der Austragschnecke 18, der die
Wand der Einlaufkanäle 38 bildet, sowie die darüberliegenden Teile weggelassen
werden. Der Ring 24 kann in diesem Fall nach innen gezogen werden, so daß er eine
radiale Ringfläche bildet, die, ähnlich wie die Stirnfläche 36 in Fig.
1, der Stirnfläche 62
gegenüberliegt. Auch bei einer solchen Anordnung
lassen sich die Vorteile der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung erzielen.
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Die Stimflächen 36 und 62 sind in dem beschriebenen
Ausführungsbeispiel aus Gründen der Einfachheit
als ebene Flächen
ausgebildet, um jede Möglichkeit einer Störung zu vermeiden, die durch eine seitliche
Bewegung der Austragschnecke bei kritischen Drehzahlen auftreten könnte. Die Stimflächen
können jedoch, ohne die Vorteile der Erfindung aufzuheben, zusammenwirkende Rotationsflächen
sein, die um Achsen verschiedener Neigun-.gen rotieren. Sie können ferner nach oben
oder unten gegenüber der Achse abgesehrägt oder konzentrisch in der Weise gerippt
sein, daß sie mit ihren Rippen und Vertiefungen ineinandergreifen.