DE1045915B - Zentrifuge zum Abscheiden und selbsttaetigen Austragen fester Bestandteile aus Fluessigkeiten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zentrifuge zum Abscheiden und selbsttätigen Austragen fester Bestandteile aus Flüssigkeiten, deren nach unten kegelstumpfförmig verjüngte Trommel um eine schräg gestellte Achse umläuft und eine Bodenöffnung aufweist sowie mit einem Einlauf für die zu behandelnde Flüssigkeit und einem Auslauf für die von den festen Bestandteilen befreite Flüssigkeit versehen ist.

Bisher sind Zentrifugen dieser Bauart je nach ihrem Verwendungszweck mit horizontaler, vertikaler oder schräg gestellter Trommelachse ausgeführt worden. Diese Ausführungen sind zwar in bezug auf ihre Abscheidungswirkung durchaus brauchbar, jedoch ist bei allen bisher bekanntgewordenen Ausführungen dieser Art die Beseitigung der abgeschiedenen festen Bestandteile aus der Trommel mit einem großen Arbeitsaufwand, längerer Stillstandzeit und besonderen konstruktiven Maßnahmen, z. B. einer besonderen Auslaßleitung, verbunden.

Die Erfindung beseitigt diese Nachteile durch Schaffung einer Zentrifuge, deren Entleerung beim Herabsetzen ihrer Drehzahl selbsttätig erfolgt. Kennzeichnend für die Erfindung ist eine solche Anordnung der das untere Ende der sich verjüngenden schräg gestellten Schleudertrommel bildenden Bodenöffnung, daß die unter der Schleuderwirkung auf der Innenseite der Trommelwand abgelagerten festen Bestandteile bei Herabsetzung der Umdrehungszahl unter der Wirkung der Schwerkraft aus ihrer jeweiligen Scheitellage in der Trommel frei durch die Bodenöffnung aus der Trommel herausfallen können. Ferner können gemäß der Erfindung ein vorzugsweise in Randnähe der Bodenöffnung in das Trommelinnere mündendes Einlaufrohr sowie ein von der Innenseite der Trommel durch die Bodenöffnung hindurch nach außen führendes Auslauf rohr vorgesehen werden; beide Rohre erhalten zweckmäßigerweise einen — gegebenenfalls auch angenäherten — horizontalen Verlauf.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Zentrifuge fällt die im Schleuderbetrieb an der Innenseite der Trommel wan dung sich bildende Schicht aus abgeschiedenen Bestandteilen und bei Anordnung von Einsatztellern deren entsprechender Belag nach dem Abstellen des Antriebes beim Stillsetzen der Zentrifuge von einer bestimmten Drehzahl an von den jeweils nach oben gelangenden Teilen der Trommelwand nach unten und durch die in dieser Fallrichtung angeordnete Bodenöffnung aus der Trommel heraus, unterstützt von der in der Trommel befindlichen und jetzt ebenfalls herausstürzenden Restflüssigkeit.

Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung, die einen Axialschnitt durch die Zentrifuge in schematischer Wiedergabe darstellt, näher beschrieben.

Zentrifuge zum Abscheiden

und selbsttätigen Austragen

fester Bestandteile aus Flüssigkeiten

Anmelder:
Aktiebolaget Separator, Stockholm

Vertreter: E. Kipp und Dipl.-Ing. F. Baumbach,
Patentanwälte, Hamburg 1, Glockengießerwall 2-4

Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 6. August 1954

Carl Weiland, Zürich (Schweiz),
ist als Erfinder genannt worden

Die Trommel 1 der Zentrifuge weist eine zentrale Nabe 2 auf, welche mittels Rollenlager 3 und 4 drehbar auf einem hohlen Schaft 5 gelagert und über einen Teller 6 mit einer im hohlen Schaft 5 angeordneten Trommelwelle 7 verbunden ist. Der Antrieb der Trommelwelle 7 erfolgt über eine Kupplung 8 durch einen Elektromotor 9. Die Umlaufachse 10 der Schleudertrommel ist gegen die Horizontale geneigt, und zwar um den Anstellwinkel A, welcher in der Zeichnung mit 45° gewählt ist, aber auch einen anderen Wert erhalten kann. Innerhalb der Schleudertrommel 1 ist ein an sich bekannter Tellereinsatz angeordnet, der aus einer Vielzahl kegelförmiger Teller 12 besteht, nach unten von einer kegeligen ringförmigen Platte 11 begrenzt wird und mit der Trommelinnenwand einen Ringraum 13 bildet. Die Innenseite des Tellereinsatzes ist durch die nach unten gerichtete öffnung 14 der Platte 11 zugänglich.

Die Schleudertrommel 1 weist am unteren Ende einen sich konisch verjüngenden Teil 15 auf, welcher eine kreisrunde Bodenöffnung 16 bildet, deren Ebene ebenso wie diejenige der öffnung 14 rechtwinklig zur Umlaufachse 10 verläuft. Der Winkel B, den die Wand des konischen Teils 15 mit dem zylindrischen Mantel der Trommel 1 bildet, ist auf den Anstellwinkel A der Rotationsachse 10 derart abgestimmt, daß die Unterkante des konischen Teils 15 angenähert horizontal verläuft. Durch die Bodenöffnung 16 hindurch ragt ein horizontal angeordnetes Einlaufrohr 17 für die zu behandelnde Flüssigkeit in den Innenraum der Schleudertrommel 1 und mündet dort dicht hinter der

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öffnung 16 in der Nähe der Innenwand des konischen Teils 15. Die von festen Bestandteilen befreite Flüssigkeit wird, wie bei Zentrifugen mit Tellereinsatz üblich, mittels eines Schälrohres 18 von der Innenseite des Tellersatzes 12 abgenommen. Das Schälrohr 18 ist ebenfalls horizontal angeordnet und führt durch die beiden Öffnungen 14 und 16 die am Tellersatz 12 abgenommene Flüssigkeit nach außen, wo sie infolge der ihr innewohnenden Strömungsenergie durch ein Steigrohr 19 in einen Ablaufbehälter 20 gelangt. Zulauf und Ablauf erfolgen somit durch die gleiche Bodenöffnung 16 der schräg liegenden Schleudertrommel 1.

Im Betrieb läuft die Schleudertrommel 1 samt dem Tellersatz 12 um die Achse 10 um. Wird durch das Einlaufrohr 17 die mit festen Bestandteilen vermischte Flüssigkeit zugeführt, so bildet sich auf der Innenwand des konischen Trommelteils 15 unter der Fliehkraftwirkung ein Flüssigkeitsring aus, der zur zylindrischen Trommel 1 und dort in axialer Richtung entlang der Trommelinnenwand wandert. Durch die Fliehkraftwirkung werden die festen Bestandteile der Flüssigkeit gegen die Innenwand geschleudert und setzen sich dort als Schicht 21 ab. Die nachströmende Flüssigkeit drängt die von gröberen festen Bestandteilen bereits befreite Flüssigkeit im Ringraum 13 durch die Zwischenräume der Teller 12, auf denen sich die feineren festen Bestandteile absetzen. Die derart von festen Bestandteilen weitgehend befreite Flüssigkeit gelangt dann an die Innenseite des Tellereinsatzes 12, wo sie vom Schälrohr 18 abgenommen und aus der Schleudertrommel 1 abgeleitet wird.

Sollen aus der Schleudertrommel nach längerer Betriebszeit die abgeschiedenen Stoffe entfernt werden, so ist lediglich das Abschalten des Motors 9 erforderlich. Erreicht dann die langsam auslaufende Zentrifugentrommel 1 eine so niedrige Drehzahl, daß die Zentrifugalkraft geringer wird als die Erdanziehung auf die Schicht 21, so fällt von dem bei der Drehung der Trommel 1 jeweils nach oben gelangenden Teil ihrer Innenwand die Schicht 21 ab und durch die darunterliegende Bodenöffnung 16 aus der Trommel 1 heraus. Da auch die kegelförmigen Teller 12 eine solche Schrägstellung zur Umlauf achse 10 aufweisen, daß ihre jeweils nach oben gelangenden Teile etwa lotrecht stehen, so gleitet auch der Belag aus abgeschiedenen festen Bestandteilen längs der Teller nach unten und fällt durch die in der Fallrichtung liegenden Öffnungen 14 und 16 aus der Schleudertrommel 1 heraus. Dieser Vorgang wird noch durch die innerhalb der Trommel 1 und des Tellersatzes 12 befindliche RestfLüssigkeit unterstützt, die ebenfalls aus der Bodenöffnung 16 herausstürzt. Die Erfahrung hat gezeigt, daß auf diese Weise eine ausreichende Reinigung der Schleudertrommel 1 und des Tellersatzes 12 erfolgt, so daß nach einem solchen Stillsetzen die von ihrem Inhalt befreite Zentrifuge sofort wieder betriebsbereit ist.

Unmittelbar unterhalb der Schleudertrommel 1 liegt eine Wanne 24 zur Aufnahme des beim Abbremsen der Zentrifuge aus der Bodenöffnung 16 herausfallenden abgeschiedenen Materials, welches in der Wanne 24 einen Kegel 22 bildet. In der Wanne 24 bildet sich ein Flüssigkeitsspiegel 23, der beim jedesmaligen Stillsetzen der Zentrifuge über das in der Zeichnung angedeutete Niveau steigt, so daß Flüssigkeit über die Bodenöffnung 16 in die Trommel 1 eindringt. Der An- 6g Stellwinkel A der Umlaufachse 10 und der Kegelwinkel B des unteren Teiles 15 der Trommel sind derart aufeinander abgestimmt, daß bei Wiederinbetriebnahme der Zentrifuge die in der Trommel 1 befindliche und über die Bodenöffnung 16 aus der Wand 24 eindringende Flüssigkeit den normalen Kreislauf zum Flüssigkeitsauslauf der Zentrifuge durchläuft. Dadurch wird der Flüssigkeitsspiegel 23 auf das in der Zeichnung angedeutete Niveau, also bis unmittelbar unterhalb der Bodenöffnung 16 abgesenkt und während des Betriebes aufrechterhalten.

Die Wanne 24 kann auch als Gehäuse ausgebildet werden und die Zentrifuge bis auf eine Öffnung 25 zur Entnahme des Kegels 22 aus abgeschiedenen festen Bestandteilen vollständig umschließen. Ferner können auch Maßnahmen zu ihrem Abtransport aus der Wanne getroffen werden.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Zentrifuge zum Abscheiden und selbsttätigen Austragen fester Bestandteile aus Flüssigkeiten, deren nach unten kegelstumpfförmig verjüngte Trommel um eine schräg gestellte Achse umläuft und eine Bodenöffnung aufweist sowie mit einem Einlauf für die zu behandelnde Flüssigkeit und einem Auslauf für die von festen Bestandteilen be^ freite Flüssigkeit versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenöffnung (16) mit ihrer freien Mündung so angeordnet ist, daß die unter der Schleuder wirkung auf der Innenseite der Trommelwand abgelagerten festen Bestandteile bei Herabsetzung der Umdrehungszahl aus ihrer jeweiligen Scheitellage in der Trommel unter der Wirkung der Schwerkraft frei durch die Bodenöffnung (16) aus der Trommel herausfallen können.

2. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zu behandelnde Schleudergut der Schleudertrommel (1) durch die Bodenöffnung (16) mittels eines Einlaufrohres (17) zugeführt wird.

3. Zentrifuge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlauf rohr (17) sich von außen durch die Bodenöffnung (16) vorzugsweise horizontal erstreckt.

4. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslauf für die von festen Bestandteilen befreite Flüssigkeit aus einer Schälvorrichtung besteht, die derart im Inneren der Zentrifugentrommel angeordnet ist, daß sie die von festen Bestandteilen befreite Flüssigkeit von dem Innenrand eines in die Trommel eingesetzten Tellersatzes (12) ausschält.

5. Zentrifuge nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schälvorrichtung aus einem durch die Bodenöffnung (16) gehenden Schälrohr (18) besteht.

6. Zentrifuge nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine ringförmige Platte (11) die Einsatzteller (12) gegen die Bodenöffnung abdeckt und einen kleineren Innendurchmesser als die Einsatzteller hat.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 194 809.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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