DE1229012B

DE1229012B - Solid bowl centrifuge

Info

Publication number: DE1229012B
Application number: DES80875A
Authority: DE
Inventors: Thomas Davy Sharples
Original assignee: Pennsalt Chemical Corp
Current assignee: Pennwalt Corp
Priority date: 1961-09-15
Filing date: 1962-08-11
Publication date: 1966-11-17

Description

Vollmantel-Zentrifuge . Die Erfindung bezieht sich auf eine Vollmantel-Zentrifuge mit axialem, ringförmigem Auslaß für eine der abgetrennten Komponenten zur Trennung einer Flüssigkeitsmischung in ihre Komponenten bzw. Phasen entsprechend ihrem spezifischen Gewicht. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf die Maßnahme, das Austrittniveau für eine der Flüssigkeiten durch einen Überlauf einzustellen, der den Innendurchmesser ändert, ohne daß die Zentrifuge hierfür auseinandergenommen werden muß.Solid bowl centrifuge . The invention relates to a solid bowl centrifuge with an axial, annular outlet for one of the separated components for separating a liquid mixture into its components or phases according to their specific gravity. In particular, the invention relates to the measure of adjusting the exit level for one of the liquids through an overflow which changes the inside diameter without the centrifuge having to be dismantled for this purpose.

Es ist bekannt, bei einer Zentrifuge mit axialem Auslaß einen Überlauf vorzusehen, der durch ein Austragsrohr in axialer Richtung zur Trommelachse verändert werden kann. Dabei wird die Zwischenphase durch einen Abscheider so eingestellt, daß immer die schwerste Phase abgeschieden wird. Das hat zur Folge, daß in der Schleudertrommel eine starke Turbulenz und Schaumbildung eintritt.It is known to have an overflow in a centrifuge with an axial outlet to be provided, which changes through a discharge pipe in the axial direction to the drum axis can be. The intermediate phase is adjusted by a separator so that that the heaviest phase is always separated. This has the consequence that in the centrifugal drum a strong turbulence and foam formation occurs.

Bei der Zentrifuge gemäß der Erfindung dagegen strömt die Flüssigkeit bei umlaufender Schleuder-trommel einfach über einen Überlauf.In the centrifuge according to the invention, on the other hand, the liquid simply flows over an overflow while the centrifugal drum is rotating.

Erfindungsgemäß ist im Auslaß ein Ring vorgesehen, der nachgiebig ist, eine Flüssigkeit enthält und einen Überlauf bildet, und die Innenkante des Ringes kann durch Änderung des Druckes der Flüssigkeit in radialer Richtung hin- und herbewegt werden. Der Überlauf kann also, ohne daß die Schleudertrommel angehalten und auseinandergenommen werden muß, eingestellt werden, und diese Einstellung erfolgt im Betrieb der Zentrifuge automatisch.According to the invention, a ring is provided in the outlet which is flexible is, contains a liquid and forms an overflow, and the inner edge of the By changing the pressure of the liquid in the radial direction. and be moved. The overflow can therefore be stopped without the centrifugal drum and must be disassembled, and that adjustment is made automatically when the centrifuge is in operation.

In den Zeichnungen sind mehrere Ausführungsbeispiele dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen Schnittdurch einenTeil der Schleudertrommel, F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 in F i g. 1, F i g. 3 einen Teilschnitt, der eine andere Form für die Befestigung des nachgiebigen überlaufes aufweist, und Fig. 4 in einem Teilschnitt eine weitere Ausführungsforin.Several exemplary embodiments are shown in the drawings. It shows F i g. 1 shows a section through part of the centrifugal drum, FIG . 2 shows a section along line 2-2 in FIG. 1, Fig. 3 shows a partial section which has a different shape for the attachment of the flexible overflow, and FIG. 4 shows a further embodiment in a partial section.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Zentrifuge hat im Auslaß einen Überlauf, um das Niveau der Flüssigkeit bei seinem Austritt zu überwachen, und die innere Kante des überlaufes wird zur Trommelachse hin- oder von dieser wegbewegt. Die Schleudertrommel 10 weist einen Trommelmantel 12 mit einem nach oben gerichteten zylindrischen Ansatz 14 auf, der ein Außengewinde hat. In der Mitte der Schleudertrommel ist ein Verteiler 16 angeordnet, der von einem Tellersatz 18 mit konischen Einsatztellern umgeben ist. Von dem Verteiler 16 erstrecken sich Rippen 20 nach außen, die den Tellersatz 18 in seiner Lage halten und einen im wesentlichen ringförmigen Kanal für die leichte Flüssigkeit bilden.The centrifuge designed according to the invention has an overflow in the outlet in order to monitor the level of the liquid as it exits, and the inner edge of the overflow is moved towards or away from the drum axis. The centrifugal drum 10 has a drum shell 12 with an upwardly directed cylindrical extension 14 which has an external thread. In the middle of the centrifugal drum, a distributor 16 is arranged, which is surrounded by a plate set 18 with conical insert plates. Extending outwardly from manifold 16 are ribs 20 which hold plate set 18 in place and define a generally annular channel for the light liquid.

über dem Tellersatz 18 liegt ein Oberteller 22 mit radialen Rippen 24, die sich unten an den Trommelmantel 12 anlegen. Der Oberteller liegt auf diese Weise mit Abstand von dem Trommelmantel und bildet so einen nach oben gerichteten Kanal für die schwere Flüssigkeit. Die radialen Rippen 24 dienen auch dazu, den Fluß der Flüssigkeit nach innen zu verzögern. Der Oberteller hat einen sich nach oben erstreckenden zylindrischen Ansatz 26, der mit seiner Kante 28 den Auslaß für die leichte Flüssigkeit bildet.Above the set of plates 18 is an upper plate 22 with radial ribs 24 which rest against the drum shell 12 at the bottom. In this way, the upper plate is at a distance from the drum shell and thus forms an upwardly directed channel for the heavy liquid. The radial ribs 24 also serve to retard the inward flow of liquid. The upper plate has an upwardly extending cylindrical projection 26 which, with its edge 28, forms the outlet for the light liquid.

Mit 30 ist der Auslaß bezeichnet. Er besteht aus einem ringförmigen Teil 32, der nach unten hin eine Hülse 34 mit Innengewinde bildet und in den zylindrischen Ansatz 14 des Trommelmantels eingeschraubt ist. Mit Abstand nach innen weist die Hülse 34 einen"ringförmigen, nach unterr gerichteten Ansatz 36 auf, der an einem Dichtungsring 38 anliegt, wel cher sich in einem Einschnitt des zylindrischen -Ansatzes 14 des Einsatzes befindet.The outlet is designated by 30. It consists of an annular part 32 which, towards the bottom, forms a sleeve 34 with an internal thread and is screwed into the cylindrical extension 14 of the drum shell. At a distance inward, the sleeve 34 has an "annular, downwardly directed projection 36 which rests against a sealing ring 38 which is located in an incision in the cylindrical projection 14 of the insert.

Der Ausläß 30 besteht aus drei übereinanderliegenden ringförmigen Segmenten, die in nicht dargestellter Weise zusammengehalten werden. Das mittlere Segment weist Eindrehungen 39 und 40 auf. Die aneinanderliegenden Flächen der drei Segmente weisen ringförmige, abgerundete Eindrehungen 42 mit gleichem Durchmesser auf. Beim Zusammensetzen der Schleudertrommel wird ein einstellbarer Überlauf 44 zwischen den Segmenten und dem Auslaßring eingelegt. Der Überlauf 44 besteht aus einem Band aus nachgiebigem Kunststoff od. dgl., das an den gegenüberliegenden Kanten verdickte Rippen aufweist. Diese Rippen liegen in den Einschnitten 42 der Segmente, die den Überlauf in seiner Lage halten..-Über dem oberen Segment sind mit Abstand mehrere radiale Aiislaßöffnungen 46 vorgesehen, durch die die schwere Flüssigkeit über den Überlauf 44 strömt und dann in einen nicht dargestellten Sammelbehälter gelangt.The outlet 30 consists of three superposed annular segments which are held together in a manner not shown. The middle segment has indentations 39 and 40. The adjacent surfaces of the three segments have annular, rounded indentations 42 with the same diameter. When assembling the centrifugal drum, an adjustable overflow 44 is inserted between the segments and the outlet ring. The overflow 44 consists of a band of flexible plastic or the like, which has thickened ribs on the opposite edges. These ribs lie in the incisions 42 of the segments, which hold the overflow in its position ..- Above the upper segment several radial outlet openings 46 are provided at a distance, through which the heavy liquid flows over the overflow 44 and then into a collecting container, not shown got.

Das.-obere- Segment weist an seinem -oberen Ende eine nach innen verlaufende ringförmige Eindrehung 48 mit zur Trommelachse gerichteten. Wänden auf. Die untere Wand der Eindrehung 48 besteht aus einem Flansch 50, der sich nach innen bis zu dem zylindrischen Ansatz 26 erstreckt und an diesem anliegt. Dadurch wird verhindert, daß beim Stillstand der Schleudertrommei Flüssigkeit von der Eindrehung 48 nach unten strömt. Zwischen der äußeren Wand der Eindrehung 48 und der Umfangsfläche des mittleren Segments sind mehrere axiale Kanäle 52 vorgesehen. Ein U-förmig gebogenes Schälrohr 54 mit abgeflachtem, -kurzem Schenkel ist derart einstellbar, daß sein kurzer Schenkel sich bis zu einer gewünschten Tiefe in die Eindrehung 48 erstreckt. Der Abstand, bis zu--dem sich der Überlauf 44 nach innen erstreckt, kann also geändert werden. Zu diesem Zweck wird in. die Eindrehung 48 eine Steuerflüssighit einigelassen,- die über die Kanäle 52 mit dem über-lauf in Verbindung steht. Da sich die Steuerflüssigkeit auf ihr eigeiies Niveau einstellt, bewirkt sie eine Durchbiegung des Überlaufes nach innen. Indem man- mehr Steuerflüssigkeit in die Eindrehung 48 einläßt oder indem man durch das Schälrohr 54 Steuerflüssigkeit abscheidet, kann der Überlauf 44 in Richtung nach innen oder nach außen eingestellt werden.The upper segment has at its upper end an inwardly extending annular recess 48 directed towards the drum axis. Walls on. The lower wall of the recess 48 consists of a flange 50 which extends inwardly as far as the cylindrical extension 26 and rests against it. This prevents liquid from flowing downward from the recess 48 when the centrifugal drum is at a standstill. A plurality of axial channels 52 are provided between the outer wall of the recess 48 and the circumferential surface of the middle segment. A U-shaped bent peeling tube 54 with a flattened, short leg is adjustable in such a way that its short leg extends into the recess 48 to a desired depth. The distance up to which the overflow 44 extends inward can thus be changed. For this purpose, a control fluid bit is let into the recess 48, which is connected to the overflow via the channels 52 . Since the control fluid adjusts to its own level, it causes the overflow to bend inwards. By letting more control fluid into the recess 48 or by separating out control fluid through the peeling tube 54, the overflow 44 can be adjusted in the inward or outward direction.

Der Überlauf 44 kann aus einem beliebigen nachgiebigen Kunststoff bestehen, der allerdings chemischen Angriffen widerstehen soll.The overflow 44 can be made from any flexible plastic exist, which should, however, withstand chemical attacks.

Die Befestigung der Kanten des den Überlauf 44 bildenden Bandes kann verschieden sein. Die gemäß F i g. 3 verdickten Enden 56 des Bandes 58 können beispielsweise durch Bleipartikeln beschwert sein, die durch die Zentrifugalkraft in den ringförmigen Einschnitten nach außen gedrückt werden. Diese Einschnitte befinden sich auf gegenüberliegenden Seiten des Auslasses des Kanals 52'. The fastening of the edges of the tape forming the overflow 44 can be different. According to FIG. 3 thickened ends 56 of the band 58 can be weighed down, for example, by lead particles which are pressed outwards by the centrifugal force in the annular incisions. These cuts are on opposite sides of the outlet of the channel 52 '.

Gemäß F i g. 4 weist der Auslaßring 60 an seinem oberen Ende einen nach innen gerichteten Flansch 62 auf, gegen dessen obere Fläche sich der Überlauf 64 anlegt. Dieser besteht aus einem ringförmigen Rohr aus nachgiebigem Kunststoff und enthält eine nicht zusammendrückbare Flüssigkeit. Oben auf dem Überlauf befindet sich eine Ringscheibe 66, und über dieser Scheibe hat der Auslaßring ein Innengewinde, in das ein Ring 68 eingeschraubt ist, der durch ein Spannschloß od. dgl. die Scheibe 66 nach unten bewegt.According to FIG. 4, the outlet ring 60 has at its upper end an inwardly directed flange 62 against the upper surface of which the overflow 64 rests. This consists of an annular tube made of flexible plastic and contains a non-compressible liquid. On top of the overflow there is an annular disk 66, and above this disk the outlet ring has an internal thread into which a ring 68 is screwed, which by means of a turnbuckle or the like moves the disk 66 downwards.

Nach dem Stillsetzen der Schleudertrommel kann also die Innenkante des Überlaufes 64 eingestellt werden, indem man den Ring 68 dreht, wodurch der Druck auf die Ringscheibe 66 vergrößert oder verringert wird.After the centrifugal drum has stopped, the inner edge of the overflow 64 can be adjusted by turning the ring 68 , whereby the pressure on the annular disk 66 is increased or decreased.

Der aus Kunststoff bestehende Überlauf kann mit einer nicht zusammendrückbaren Flüssigkeit, wie Wasser oder leichtes Öl, gefüllt sein, und diese Flüssigkeit überträgt den durch die Scheibe 66 aus-Creübten Druck und bewegt so die Innenfläche des Überlaufes nach innen.The plastic overflow can be filled with a non-compressible liquid such as water or light oil, and this liquid transmits the pressure exerted by disc 66, moving the inner surface of the overflow inward.

Die Erfindung ist nicht auf Zentrifugen beschränkt, die sich um eine vertikale Achse drehen, ebenso braucht die Zentrifuge auch nicht den gezeigten Tellersatz aufzuweisen. Ebenso kann die Erfindung auch beim Auslaß der leichten Flüssigkeit verwendet werden.The invention is not limited to centrifuges, which are a Rotate the vertical axis, the centrifuge also does not need the set of plates shown to have. Likewise, the invention can also apply to the discharge of the light liquid be used.

Claims

Claims: Solid bowl centrifuge with an axial, annular outlet for one of the separated components, characterized by one in the outlet, Liquid-containing, hollow, resilient ring (44) forming an overflow, its inner edge by changing the fluid pressure inside the ring in can be moved back and forth in the radial direction.

2. A solid-bowl Zentriftige according to claim 1, since 'characterized by that the resilient ring (44) is connected via a pressure line having a directional to the drum axis recess (48), a liquid is in, the amount thereof is variable. 3. Solid bowl centrifuge according to claim 1 or 2, characterized in that the resilient ring consists of an elastic band (58) be ', which with its upper and lower: end around the inner surface of the outlet; is laid, and that the space under the belt is connected to a pressure line. 4. Solid bowl centrifuge according to spoke 3, characterized in that the upper and lower ends (56) of the elastic band are weighted by Ge 'weights, which are pressed outward by the centrifugal force. 5. Solid bowl centrifuge according to claim 3 or 4, characterized in that the band consists of synthetic rubber, in which particles of greater density than those of the Gumn-äs are embedded during manufacture. References considered: British Patent No. 710 063.