DE1211604B - Zentrifuge zum Prillen von konzentrierten Loesungen unter Druck - Google Patents

Description

• Zentrifuge zum Prillen von konzentrierten Lösungen unter Druck Konzentrierte Lösungen, insbesondere die von Düngemitteln, werden granuliert, indem man sie z. B. mit Hilfe von rotierenden, gelochten Zentrifugen versprüht. Durch die Rotation wird jeder an einer Bohrung austretende Strahl weit besser in Tropfen zerlegt und auf eine große Fläche verteilt, als dies etwa durch eine Düse oder durch eine Kombination von Düsen möglich wäre. Die Tropfen fallen in einem von kalter Luft durchströmten Turm nach unten, wobei sie erstarren und als sogenannte Prills eingesammelt werden können.
• Im allgemeinen sind diese sogenannten Prillzentrifugen oben offen und besitzen wesentlich mehr Löcher, als für den Durchtritt der zu versprühenden Flüssigkeitsmenge erforderlich wären. Da an dem sich einstellenden Flüssigkeitsspiegel die Löcher ungleichmißig mit Flüssigkeit versorgt werden, können zu kleine und stark deformierte Prills entstehen.
• Ferner werden Zentrifugen immer nur für einen bestimmten Betriebszustand dimensioniert. Beim Betrieb mit der jeweils günstigsten Konzentration.
• Durchsatzmenge und Drehzahl wird ein Korn erzeugt, das in bezug auf Kornform und Fehlkornanteil gute Werte aufweist. Abweichende Betriebsbedingungen verändern aber die Austrittsverhältnisse für die Lösung aus den Bohrungen der Zentrifuge. Die sich daraus ergebende Verschlechterung der Kornbildung kann man nur durch Austauscllen des Zentrifugenkorbes korrigieren.
• Die hohen Investitionskosten für die Errichtung eines Prillturmes der bekannten Art sind erst bei größeren Leistungen wirtschaftlich vertretbar. Dies ergibt sich daraus, daß erst relativ hohe Umfangsgeschwindigkeiten günstige Austrittsverhältnisse für den Flüssigkeitsstrahl mit sich bringen. Die Ausdehnung der besprühten Fläche erfordert einen großen Turmdurchmesser, nx elcher nur 'oei hohen Durchsätzen der Prillanlage voll ausgenutzt werden kann.
• Es ist bereits bekannt, auf die geschlossene Zentrifuge ein Standrohr aufzusetzen, um die Bohrungen im Zentrifugenkorb immer voll zu beaufschlagen und die Flüssigkeit unter einem konstanten, von der Drehzahl unabhängigen Druck zu halten. Dabei ist der Druck in der Zentrifuge relativ gering, da man das Standrohr nicht beliebig hoch machen kann. Die Leistung kann nur durch Vermehren oder Vermindern der Lochanzahl der Zentrifuge verändert werden.
• Ciegenstand der Erfindung ist eine Zentrifuge zum Prillen von hochkonzentrierten Lösungen unter Druck mit einer oberen Abdeckung und einer als Speiserohr ausgebildeten Hohlwelle, die dadurch ge- kennzeichnet ist, daß die Hohlwelle von unten in ein Speisegefäß ragt und das Speisegefäß Einrichtungen zum geregelten Zustrom eines Druckgases aufweist.
• Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die im Überschuß zugeführte konzentrierte Lösung von der Wellendichtung dadurch fernzuhalten, daß die Hohlwelle an ihrem oberen Ende über der Wellendichtung einen Spritzring aufweist. Um die abfließende Flüssigkeit nicht mit dem Wellenspalt in Berührung kommen zu lassen, kann die Buchse für die Wellendichtung am Boden des Speisegefäßes entsprechend hoch gezogen werden.
• Schließlich ist es vorteilhaft, das Speisegefäß über ein tiefer als die Buchse für die Wellendichtung angeordnetes Überlaufrohr mit einem Standgefäß zu verbinden, welches mit einem auf ein Abflußventil wirkenden Flüssigkeitsstandregler versehen ist.
• Es wurde gefunden, daß es mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich ist, die günstigsten Austrittsverhältnisse für den Flüssigkeitsstrahl aus der Zentrifuge weit unterhalb der bisherigen Mindestdrehzahl herkömmlicher Vorrichtungen einzustellen, die Durchsatzleistung durch abhängige Variation von Druck und Drehzahl zu verändern und dabei eine optimale Kornbildung zu erzielen.
• Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß mit ihr das Prillverfahren auch bei kleineren Durchsatzleistungen Anwendung finden und gleichzeitig ohne zeitraubende Montage die Leistung den jeweiligen Betriebsverhältnissen angepaßt werden kann. Die erfindungsgemäße Verwendung eines geregelten Druckluftpolsters über der Flüssigkeit bringt den weiteren Vorteil mit sich, daß nur Luft mit der Stopfbuchse in Berührung kommt. Damit entfallen Abdichtungsprobleme für temperaturempfindliche Medien, wie Ammonnitrat und Harnstoff, und Verschleißschäden durch abrasive Flüssigkeit, wie z. B. durch eine Kalkaminonsalpetersuspension.
• Eine Vorrichtung gemäß der Erfindung wird im folgenden an Hand der Figur beschrieben: Durch die um eine vertikale Achse rotierende Zentrifuge 1 wird die Flüssigkeit versprüht. Die Zentrifuge ist am unteren Ende der Hohlwelle 2 befestigt, welche durch die Lagerung 3 geführt und durch den Antrieb 4 in Drehbewegung versetzt wird.
• Mit dem oberen Ende ragt die Hohlwelle in das feststehende Speisegefäß 5. Der Boden des Speisegefäßes ist in Form einer Büchse 6 um die Hohlwelle hochgezogen und enthält die Wellendichtung 7. Am Kopf der Hohlwelle ist ein Spritzring 8 befestigt, der den Dichtungsspalt abdeckt. Die Zufuhrleitung 9 ragt einige Millimeter in die Hohlwelle hinein. Die Menge der zugespeisten Flüssigkeit wird so reichlich bemessen, daß immer ein Teil davon aus der Hohlwelle überfließt. Die überfließende Flüssigkeit wird vom Spritzring nach außen geschleudert und hierdurch von der Wellendichtung ferngehalten. Das Speisegefäß entleert sich durch das Überlaufrohr 10 in das Standgefäß 11 und fließt von dort in das Vorratsgefäß zurück. Im Standgefäß wird durch die Regelung des Abflusses über das Regelventil 12 ein konstantes Niveau gehalten. Damit wird ein Druckabschluß des Systems erreicht. Über das Regelventil 13 für Druckluft wird die über die Wellendichtung entweichende Luftmenge ersetzt und der notwendige Luftdruck über der Flüssigkeit so eingestellt, daß in der Zentrifuge der gewünschte Austrittsdruck in der Flüssigkeit herrscht.
• Diese Vorrichtung kann in ihren Einzelheiten natürlich den jeweiligen Verhältnissen entsprechend verändert werden, ohne daß damit das Prinzip der Erfindung verlassen wird.
• Bei einem Turm mit 16 m innerem Durchmesser wurden bei Verwendung eines kegeligen Zentrifugenkorbes mit 400 mm Durchmesser und 2QO mm Höhe und mit 1500 Bohrungen von 2 mm Durchmesser beim Spritzen von Kalkammonsalpetersuspension beispielsweise festgestellt, daß bei einer Erhöhung des Luftdruckes über der Flüssigkeit von 0 auf 10 m WS sich der Durchsatz der Zentrifugen von 11 auf 27 mS/h verändert. Durch Nachregulierung der Umdrehungszahl der Zentrifuge zwischen 100 und 150 UpM konnten die Austrittsverhältnisse in einfacher Weise so korrigiert werden, daß die Kornzusammensetzung praktisch gleich blieb. Die Zusammensetzung betrug vor einer weiteren Absiebung: Korngröße

  <lmm I 1,5mm I 2,0 mm 1 3,Omm ) 3mm

  1,7 O/o 4,1 33,90/o O/o 56,2°/o 1 4,10/o

  Patentansprüche: 1. Zentrifuge zum Prillen von konzentrierten Lösungen unter Druck mit einer oberen Abdeckung und einer als Speiserohr ausgebildeten Hohlwelle, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwelle (2) von unten in ein Speisegefäß (5) ragt und das Speisegefäß Einrichtungen zum geregelten Zustrom eines Druckgases aufweist.

Claims (1)

1. 2. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwelle an ihrem oberen Ende über der Wellendichtung (7) einen Spritzring (8) aufweist.

   3. Zentrifuge nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse (6) für die Wellendichtung am Boden des Speisegefäßes so hoch gezogen ist, daß die abfließende Flüssigkeit nicht mit dem Wellenspalt in Berührung kommen kann.

   4. Zentrifuge nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Speisegefäß über ein tiefer als die Buchse für die Wellendichtung angeordnetes Üb erl aufrdhr mit einem Standgefäß verbunden ist, welches mit einem auf ein Abflußventil wirkenden Flüssigkeitsstandregler versehen ist.