DE2154563A1

DE2154563A1 - Solid walled worm centrifuge - operating on steady flow principle

Info

Publication number: DE2154563A1
Application number: DE19712154563
Authority: DE
Inventors: Georg Hiller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-11-03
Filing date: 1971-11-03
Publication date: 1973-05-10

Abstract

Slurry/suspension, esp sewage, is fed onto an annular sepn chamber. The reverse flow of purified liq. taking place within the central supporting body of the worm proper. This is either polygonal with only the corners below the liq. level in the annular chamber or is oval with the two ends below that level.

Description

Vollmantelschneckenzentrifuge Die Erfindung betrifft eine Vollmantelschneckenzentrifuge, auch Dekanter genannt, nach dem Gleichstromprinzip. Solid bowl screw centrifuge The invention relates to a solid bowl screw centrifuge, also called decanter, based on the direct current principle.

Volmantelschneckenzentrifugen dienen dazu, kontinuierlich Feststoff-Flüssigkeitsgemische zu trennen. Sie bestehen im wesentlichen aus einer drehbar gelagerten horizontal oder vertikal angeordneten konisch oder konischzylindrischen Trommel. In diesen Trommeln ist eine Forderschnecke koaxial gelagert, die mit einer gewissen Drehzahldifferenz zur Trommel angetrieben wird.Full-jacket screw centrifuges are used to continuously process solid-liquid mixtures to separate. They essentially consist of a rotatably mounted horizontally or vertically arranged conical or conical-cylindrical drum. In these Drums, a screw conveyor is mounted coaxially, with a certain speed difference is driven to the drum.

Bei derartigen Dekantern wird das Schleudergut durch ein zentrales Rohr zuseführt und durch eine oder mehrere oeffnungen in der Wand des Schneckenkörpers am Ende des grösseren Trommeldurchmessers in den Trennraum der Schleudertrommel aufgegeben0 Das zu trennende Feststoff-Flüssigkeitsgemisch wird gewöhnlich durch die hohle Mittelachse der Trommel in den Innenraum der Zentrifuge eingeleitet. Dort bildet sich unter der Einwirkung der Fliehkräfte der ümlaufenden Trommel ein Flüssigkeitsring. Das Niveau des Ringes wird durch Wehrscheiben oder Schälorgane bestimmt. Durch die Zentrifugalkraft sedimentieren die Feststoffe an die Innenwand der Trommel und werden dort von der Schnecke erfasst und zum kleineren Durchmesser der Trommel befördert, wo sie durch öffnnen abgeschleudert werden. Die gereinigte Flüssigkeit fliesst über die Wehrscheiben ab oder sie wird durch Schälorgane abgeschält.With such decanters, the centrifugal material is through a central Tube fed and through one or more openings in the wall of the screw body at the end of the larger drum diameter in the separating space of the centrifugal drum abandoned0 The solid-liquid mixture to be separated is usually through the hollow central axis of the drum is introduced into the interior of the centrifuge. there A ring of liquid forms under the action of the centrifugal forces of the rotating drum. The level of the ring is determined by weir discs or peeling organs. Through the Centrifugal force sediment the solids on the inner wall of the drum and become there captured by the screw and conveyed to the smaller diameter of the drum, where they are thrown off by opening. The cleaned liquid overflows the weir discs or it is peeled off by peeling organs.

Man unterscheidet zwei Formen der Strömungsführung im Dekanter. In einem Fall wird das Schleudergut etwa in der Mitte der Trommel in den Schleuderraum eingeleitet0 Bei Dekantern mit besonders grossem Durchmesserlängenverhältnis auch im vorderen Drittel des Schleuderraums.A distinction is made between two types of flow guidance in the decanter. In In one case, the material to be centrifuged is approximately in the middle of the drum in the centrifugal chamber initiated0 For decanters with a particularly large diameter-length ratio also in the front third of the centrifugal chamber.

Die Flüssigkeit fliesst dann in den Schneckengängen zum grossen Durchmesser der Trommel, während der Feststoff von der Schnecke zum kleineren Durchmesser der Trommel transportiert wird. Die Fliessrichtung der Flüssigkeit ist der Transportrichtung der Feststoffe entgegengesetzt, deshalb spricht man von Gegenstromdekantern.The liquid then flows in the screw threads to the large diameter the bowl, while the solids from the screw to the smaller diameter of the Drum is transported. The direction of flow of the liquid is the direction of transport opposite to the solids, which is why one speaks of countercurrent decanters.

Im zweiten Fall wird das Schleudergut nahe dem Ende oder am Ende des grossen Trommeldurchmessers eingeleitet. Die Flüssigkeit läuft dann in den Schneckengängen in Richtung kleinerer Trommeldurchmesser. Auch der Feststoff wird durch die Schnecke in die gleiche Richtung transportiert0 In diesem Fall spricht man von Gleichstromdekantern.In the second case, the material to be thrown is close to the end or at the end of the large drum diameter initiated. The liquid then runs in the worm threads towards a smaller drum diameter. The solids are also transported through the screw transported in the same direction0 In this case one speaks of direct current decanters.

Die Abnahme der gereinigten Flüssigkeit erfolgt bei einer bekannten Art des Gleichstromdekanters durch Durchbrüche im Schneckenkörper (Deutsche Patentschrift 1020575) wobei die Flüssigkeit im Schneckenkörper zum grossen Trommeldurchmesser läuft0 Dort wird sie durch Durchbrüche, die gegenüber dem Trommelinhalt abgedichtet sind, nach aussen abgeführt.The purified liquid is removed from a known one Type of direct current decanter through openings in the screw body (German patent specification 1020575) whereby the liquid in the screw body leads to the large bowl diameter It is there through openings that are sealed against the contents of the drum are discharged to the outside.

Bei einem weiteren bekannten Gleichstromdekanter (Deutsche Patentschrift 1274997) erfolgt die Abnahme der gereinigten Flüssigkeit durch ein Schälorgan, das im Schneckenkörper angeordnet ist0 An der Stelle, an der das Schälorgan arbeitet, ist der Schneckenkorper im Durchmesser vergrössert und mit Durchbrüchen versehen. Das Schälorgan ist im Durchmesser verstellbar, um mit verschiedenem Flüssigkeitsniveau arbeiten zu können.In another known DC decanter (German patent 1274997), the cleaned liquid is removed by a peeling device, the is arranged in the screw body 0 At the point where the peeling element works, the screw body is enlarged in diameter and provided with openings. The peeling organ is adjustable in diameter to accommodate different liquid levels to be able to work.

Den beschriebenen zwei Formen von Gleichstromdekantern haften verschiedene Nachteile an, die durch den erfindungsgemässen Dekanter vermieden werden.The two forms of direct current decanters described are subject to different ones Disadvantages that are avoided by the decanter according to the invention.

Bei dem ersten beschriebenen Gleichstromdekanter erfolgt die Abführung der gereinigten Flüssigkeit ii Innenraum des Schneckentragkörpers. Der Schneckentragkörper hat einen rohrförmigen Querschnitt, er taucht daher mit der gesamten Mantelfläche in den Flüssigkeitsring ein. Dadurch wird erstens das Rlärvolumen beträchtlich verileinert und ausserdem Verwirbelungen gerade auch an der oberen Schicht des Flüssigkeitsringes hervorgerufen. Der im Schneckentragkörper zurücklaufenden Flüssigkeit steht ein relativ großer ringförmiger Querschnitt zur Verfügung, so dass vor. allem bei einem kleinen Innendurchmesser des Flüssigkeitsrings relativ geringe Fließgeschwindigkeiten entstehen. Dadurch kommt es bei bestizxmten Stoffen zum Nacnsedimentieren von Feststoffen im Schneckeninnenraum.In the first DC decanter described, the discharge takes place the purified liquid ii interior of the screw support body. The screw support body has a tubular cross-section, so it dips with the entire surface area into the liquid ring. Firstly, this significantly reduces the volume of noise and also turbulence especially at the upper layer of the liquid ring evoked. The liquid flowing back in the screw body stands in relatively large annular cross-section available, so that before. all with one small inner diameter of the liquid ring, relatively low flow rates develop. With certain substances this leads to the sedimentation of solids in the interior of the snail.

Bei dem zweiten beschriebenen Gleichstromdekanter wird die gereinigte Flüssigkeit durch ein verstellbares Schälorgan abgenommen. Das Schälorgan ist im Innenraum des Schneckenkörpers angeordnet, an der Eingriffstelle des Sckälorgans in den Flüssigkeitsring ist der Schnecken-!=ö-er im Durchimesser vergrössert und mit Durchbrüchen versehen Durch die Durchbrüche fliesst die gereinigte Flüssigreit in eine Kammer im Schneckeninnenraum und wird dort durch das Schälorgan abgeschält. Auch hier taucht der gesante Umfang des Schneckenkörpers an der Schälstelle in den Flüssigkeitsmantel ein und verengt dadurch den reststoffdurchjang betraclltlich. Zudem werden, durch das,. gegenauer dem Troimnelmantel stillstehende Schälorgan, starke Wirbel ausgelöst, die auch in den Trennraum einwirken. Das in Schneckeninnenraum befindliche Schälorgan stellt eine sehr teuere und koinpliziert aufgebaute Vorrichtung dar.In the case of the second DC decanter described, the cleaned Liquid removed by an adjustable peeling element. The peeling organ is in Interior of the screw body arranged at the point of engagement of the Sckälorgan in the liquid ring is the screw -! = ö-er enlarged in diameter and provided with breakthroughs The cleaned liquid riding flows through the breakthroughs into a chamber in the interior of the screw and is peeled off there by the peeling device. Here, too, the entire circumference of the screw body dips into the peeling point A liquid jacket and thereby constricts the residual material by all means. In addition, through the. peeling organ, which is stationary opposite to the shell, strong eddies are triggered, which also affect the separation space. That in the snail interior The peeling organ located is a very expensive and complex device represent.

Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu beseitigexl.The invention aims to eliminate these disadvantagesxl.

Sie betrifft eine Maschine nach dem Gleichstrom'2rinzip0 Diese Aufgabe' wird erfindungsgemäß dadurch gelöst dass der-Tragkörpr der Schneckenwendel so ausgeführt ist, dass er mit dem Teil, in dem der Rücklauf der gereinigten Flüssigkeit stattfindet, nur teilweise in das Flüssigkeitsniveau eintaucht0 Wie bei den bekannten Dekantern dieser Art erfolgt die Zuführung des Feststoffflüssigkeitsgemisches nahe am Ende der Zentrifuge am grösseren Durchmesser der Trommel.It concerns a machine based on the direct current 'principle0 This task' is achieved according to the invention in that the supporting body of the screw helix is designed in this way is that it is connected to the part in which the return of the cleaned liquid takes place, only partially immersed in the liquid level0 As with the well-known decanters in this way, the solid-liquid mixture is fed near the end the centrifuge on the larger diameter of the drum.

Das am Ende des grösseren Trommeldurchmessers in den Trennraum einlaufende Schleudergut läuft nut den Schneckengängen folgend in Richtung kleinerer Trommeldurchmesser.The one entering the separating space at the end of the larger drum diameter The material to be centrifuged only runs following the screw flights in the direction of the smaller bowl diameter.

Dabei sedimentieren die Feststoffe an die Trommelinnenwand und werden dort von der Schnecke erfasst und in Richtung kleinerer Trommeldurchmesser transportiert. Der Ablauf der geklärten Flüssigkeit erfolgt an sich bekannter Weiseldurch Durchbrüche im Schneckenkörper. Die gereinigte Flüssigkeit fliesst dann im Schneckenkörper zurück in Richtung grösserer Trommeldurchmesser und läuft dann durch Bohrungen im Trommeldeckel nach aussen ab. Die Dichtung zwischen Trommeldeckel und Schneckenkörper kann durch eine Labyrinthdichtung oder durch einen angefederten Ring erfolgen, Der Schneckenkörper, in dem der Rücklauf stattfindet ist so ausgeführt, dass er nur mit einem geringen Teil seiner Oberfläche in den Flüssigkeitsring eintaucht und dadurch das Flüssigkeitsvolumen nicht wesentlich verkleinert und Verwirbelungen an der Oberfläche der Flüssigkeit in wesentlich geringeren Rahmen vornimmt. Gleichzeitig ist durch die Form des Schneckenkörpers ein rasches Rücklaufen der geklärten Flüssigkeit im Schneckenkörper gewährleistet, so dass es dort nicht zu Sedimentationen von noch in der Flüssigkeit befindlichen Feststoffen kommen kann.The solids sediment on the inside wall of the drum and become there captured by the screw and transported in the direction of the smaller bowl diameter. The flow of the clarified liquid takes place in a manner known per se as queen-size breakthroughs in the snail's body. The cleaned liquid then flows back into the screw body in the direction of the larger drum diameter and then runs through holes in the drum cover to the outside. The seal between the bowl cover and the screw body can through a labyrinth seal or a spring-loaded ring, the screw body, in which the return takes place is designed so that it only occurs with a low Part of its surface is immersed in the liquid ring and thereby the liquid volume not significantly reduced in size and turbulence on the surface of the liquid undertakes on a much smaller scale. At the same time is due to the shape of the screw body a quick return of the clarified liquid in the screw body is guaranteed, so that there is no sedimentation there of still in the liquid Solids can come.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Teil des Schneckenkörpers, in dem der Rücklauf stattfindet, mit einem quadratischen Querschnitt ausgeführt, wobei nur die Ecken des Quadrates in den Flüssigkeitsspiegel eintauchen0 Der Querschnitt des Schneckenkörpers kann auch mehreckig oder oval ausgeführt sein, Auch ein kreuzförmiger Querschnitt der Schnecke bietet dieselben vorteile. Der Teil des Schneckenkörpers, in dem der Einlauf des Schleudergute-s stattfindet, kann dabei'noch einen kreisförmigen Querschnitt, der mit seiner ganzen Oberfläche in das Flüssigkeitsniveau eintaucht, behalten da in dieser Zone durch den Einlauf des Schleudergutes so viel Turbulenz herrscht, dass durch das Eintauchen kein zusätzlicher Nachteil entsteht. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.According to a preferred embodiment of the invention, the part of the screw body, in which the return takes place, with a square cross-section executed with only the corners of the square immersed in the liquid level0 The cross section of the screw body can also be polygonal or oval, A cross-shaped cross section of the screw also offers the same advantages. The part of the screw body, in which the intake of the centrifuged material takes place, can still be a circular cross-section, which with its entire surface in the liquid level immersed, retain so much in this zone due to the intake of the centrifuged material There is turbulence so that immersion does not result in any additional disadvantage. An embodiment of the invention is shown in the drawing and will described in more detail below.

Es zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Vollmantelschneckenzentrifuge nach dem Gleichstromprinzip, wobei der Teil des Schneckenkörpers, in dem der Rücklauf stattfindet, mit viereckigem Querschnitt ausgeführt ist0 Fig. 2 einen Schnitt durch den viereckigen Körper Fig. 3 Einzelheit des Schnittes von Fig. 2 In Fig. 1 läuft das Schleudergut im Einlaufrohr 1 in den runden Schneckenkörperteil 2 ein und wird durch Bohrungen 3 in den Trennraum 4 der Schleuder aufgegeben. Das Schleudergut läuft dann den Schneckengängen folgend, in Richtung kleinerer Durchmesser der Trommel, wobei die Feststoffe an die Innenwand des Trommelmantels 5 sedimentieren. Dort werden sie von den Schneckenflügeln 6 erfasst und zum kleineren Trommeldurchmesser zu den Austragsbohrungen 9 transportiert und dort ausgeworfen.They show: FIG. 1 a cross section through a solid bowl screw centrifuge according to the direct current principle, the part of the screw body in which the return flow takes place, is executed with a square cross-section0 Fig. 2 is a section through the quadrangular body Fig. 3 Detail of the section of Fig. 2 In Fig. 1 runs the centrifugal material in the inlet pipe 1 enters the round screw body part 2 and becomes abandoned through holes 3 in the separation space 4 of the centrifuge. The centrifugal material then runs following the worm threads in the direction of the smaller diameter of the drum, the solids sediment on the inner wall of the drum shell 5. There will be it is captured by the screw blades 6 and to the smaller drum diameter Discharge holes 9 transported and ejected there.

Geklärte Flüssigkeit läuft durch Durchbrüche 7 in den Schneckenkörper 8 ein und fliesst dann im Schneckenkörper zurück durch das Schneckenkörperteil 2 hindurch und über Bohrungen 10 imTromme1deckel über die Wehrscheibe 11 nach aussen ab.Clarified liquid runs through openings 7 into the screw body 8 and then flows back in the screw body through the screw body part 2 through and through holes 10 in the drum cover over the weir disk 11 to the outside away.

Die Abdicntung zwischen dem Schneckenkörperteil 2 und dem Trommeldeckel 12 erfolgt in der bekannten Weise, mit einem sehr engen Spalt oder durch eine angefederte Dichtung.The seal between the screw body part 2 and the drum cover 12 takes place in the known manner, with a very narrow gap or by a spring-loaded one Poetry.

Fig0 2 zeigt einen Querschnitt durch den quadratisch geformten Schneckenkörper 8, wobei dieser Schneckenkörper so geformt ist, dass er nur mit zwei Kanten in die Flüssigkeitsoberfläche eintaucht.Fig0 2 shows a cross section through the square shaped screw body 8, whereby this screw body is shaped so that it only has two edges in the Immersed in the liquid surface.

Fig. 3 zeigt einen näheren Ausschnitt aus dem Schneckenkörper, der in Fig. 2 dargestellt ist. Die beiden Seitenteile 13 des Schneckenkörpers werden durch die Stege 14 fest verbunden, Durch das Befestigen des Bleches 15 am Stoß der Fläche 13 wird der Kanal geschaffen, in dem der Rückfluß stattfindet. Dadurch ist ein sehr geringes Eintauchen des Schneckenkörpers in das Flüssigkeitsniveau möglich.Fig. 3 shows a closer detail from the screw body, the is shown in FIG. The two side parts 13 of the screw body are firmly connected by the webs 14, By attaching the plate 15 to the joint Surface 13 creates the channel in which the reflux takes place. This is very little immersion of the screw body in the liquid level is possible.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

Ul. Solid bowl screw centrifuge based on the direct current principle the centrifugal material through an inlet pipe at the end or near the end of the larger one Drum diameter is abandoned in the separation space of the centrifugal drum and the Drainage of the cleaned liquid within the support body of the screw spiral takes place characterized in that the support body of the screw helix is designed in this way is that it takes place with the part in which the return of the cleaned liquid takes place is only partially immersed in the liquid level.

2. Full bowl screw centrifuge according to claim 1, characterized in that that the shape of the support body of the screw helix is designed to be triangular or polygonal where only the corners are immersed in the liquid level0

3. Solid bowl screw centrifuge according to claim 1, characterized in that the cross section of the screw support body in which the return takes place, is oval and only with the curves of the major axis immersed in the liquid ring.