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Zentrifuge mit kontinuierlicher Feststoffaustragung Die Erfindung
bezieht sich auf eine Zentrifuge mit kontinuierlicher Feststoffaustragung, insbesondere
eine Schub-, Schneckenoder Vibrationszentrifuge mit einer Siebeinlage in der Schleudertrommel.
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Bei diesen Zentrifugen mit einer kontinuierlichen Feststoffaustragung
hat sich als störend herausgestellt, daß der Feststoffgehalt des Filtrates höher
als bei chargenweise arbeitenden Zentrifugen ist. Der Grund hierfür ist darin zu
sehen, daß die Maschenweite der Siebeinlage verhältnismäßig groß sein muß, um bei
dem schnellen Gutvorschub durch die Austragvorrichtung bzw. der verhältnismäßig
kurzen Aufenthaltsdauer des Schleudergutes in der Schleudertrommel eine ausreichende
Entwässerung zu gewährleisten. Insbesondere hat sich gezeigt, daß der hohe Feststoffgehalt
des Filtrates auf den hohen Feststoffdurchschlag im Bereich der Einlaufzone zurückzuführen
ist, weil das Hindurchschwemmen feinster Schleudergutbestandteile durch die Siebeinlage
infolge der in diesem Schleudertrommelbereich erhöhten Flüssigkeitsabgabe des Schleudergutes
begünstigt wird.
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Es ist auch bereits bei einer Schubzentrifuge mit einer stehend gelagerten
Siebtrommel bekannt, deren Innendurchmesser über den gesamten Bereich der Siebdurchgangsöffnungen
größer als den Durchmesser des Schubbodens auszuführen, um hierdurch die Bildung
einer Hilfsfilterschicht aus dem Schleudergut auf dem Siebmantel zu ermöglichen.
Indessen läßt sich bei dieser Ausbildung der Schleudertrommel nicht verhindern,
daß eine größere Menge des Hilfsfiltermittels laufend mit dem Schleudergutfeststoff
aus der Schleudertrommel ausgetragen wird und dieses verunreinigt. Auch läßt sich
bei dieser Schubzentrifuge die Stärke der Hilfsfilterschicht nicht der jeweiligen
Beschaffenheit des Schleudergutes hinsichtlich dessen Flüssigkeitsgehalt und der
Korngröße anpassen. Schließlich ist nicht zu vermeiden, daß ein Teil des Hilfsfiltermittels
durch den über die Hilfsfilterschicht gleitenden Schubboden in den Raum hinter den
Schubboden gefördert wird, sich dort ansammelt und die Schubbodenbewegung behindert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Zentrifugen der eingangs
genannten Art so weiterzubilden, daß sowohl ein möglichst feststofffreies Filtrat
als auch ein reiner Schleudergutfeststoff erzielt und ein störungsfreier Schleuderbetrieb
gewährleistet ist. Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin,
daß die Siebeinlage mindestens im Bereich der Einlaufzone des Schleudergutes eine
Haltevorrichtung für eine etwa der Zonenbreite entsprechendeHilfsfilterschicht aufweist.
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In vorteilhafter Weise wird als Haltevorrichtung für die Hilfsfilterschicht
an dem in Austragrichtung liegenden Ende der Einlaufzone ein Ringflansch vorgesehen,
der eine der Dicke der Hilfsfilterschicht entsprechende radiale Höhe aufweist. Als
Haltevorrichtung für die Hilfsfilterschicht wird bei Zentrifugen mit einem Spaltsieb
aus längslaufenden Stäben als Siebeinlage im Bereich der Einlaufzone im Innenmantel
des Spaltsiebes eine der Dicke und Länge der Hilfsfilterschicht entsprechende Ringnut
vorgesehen.
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Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß infolge der Beschränkung
der Hilfsfilterschicht auf die Einlaufzone bzw. auf diese und die benachbarte Entwässerungszone
nur verhältnismäßig kleine Mengen des Hilfsfiltermittels benötigt werden und dementsprechend
auch nur geringe Mengen desselben in das Schleudergut gelangen und daher nur wenig
verschmutzen können. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der Schubboden lediglich
auf dem filtermittelfreien Teil der Siebeinlage gleitet und daher kein Filtermittel
in den Raum hinter diesen fördern kann. Weiterhin ist es möglich, den Siebbelag
nach der Erfindung in jede vorhandene Schubzentrifuge einzubauen, um auch feinstkörnige
Schleudergüter entwässern zu können Ebenso kann auch der Siebbelag gegen einen mit
einer-höheren oder niedrigeren Haltevorrichtung versehenen Siebbelag ausgetauscht
werden, um hierdurch die Stärke der Hilfsfilterschicht an die jeweilige Beschaffenheit
des Schleudergutes anzupassen.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung in einem
Längsschnitt durch einen Teil der Schleudertrommel einer Schubzentrifuge dargestellt.
Es zeigt Abb. 1 ein Spaltsieb mit einer Ringnut im Bereich der Einlaufzone zum Festhalten
der Hilfsfilterschicht und Abb. 2 ein Spaltsieb mit Ringflanschen an den Enden der
Einlaufzone zum Festhalten der Hilfsfilterschicht.
In der Schleudertrommel
1 einer Schubzentrifuge gemäß Abb.1 ist als Austragvorrichtung ein Schubboden 2
vorgesehen, der mittels einer durch die hohl ausgebildete Trommelwelle 3 geführten
Schubstange 4 in hin-und hergehende Bewegung versetzt wird, um das in die Schleudertrommel
1 eingetragene Schleudergut schrittweise zum offenen Trommelende 5 zu fördern. Durch
ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Einlaufrohr erfolgt der Einlauf des zu
schleudernden Gutes in einen mit dem Schubboden 2 verbundenen Einlauftrichter 6,
der das Einlaufgut beim Umlauf gleichmäßig auf dem Trommelumfang verteilt. Zur Begrenzung
der Schichthöhe des durch den Schubboden 2 in der Schleudertrommel 1 vorgeschobenen
Schleudergutes ist am Außenrand des Einlauftrichters 6 ein Kalibrierring 7 angeordnet.
Der mit Perforationen 8 versehene Trommelmantel 9 weist in üblicher Weise eine Siebeinlage
auf, die aus einem Spaltsieb 10 mit längslaufenden Stäben 11 besteht. An
der Außenseite dieser Stäbe sind im Abstand voneinander Ösen 12 vorgesehen, durch
deren Öffnung ein ringförmiger, die Stäbe 11 miteinander verbindender Querstab 13
führt. Die axiale Breite der Ösen 12 ist hierbei so bemessen, daß ein die Spaltweite
des Spaltsiebes 10 ergebender Abstand zwischen jeweils benachbarten Stäben
11 entsteht. Gleichzeitig dienen die Ösen 12 zur Abstützung des Spaltsiebes
10
auf dem Trommelmantel 9. Beim Einlauf des Schleudergutes bzw. bei
der Verteilung desselben durch den Einlauftrichter 6 trifft das noch den vollen
Flüssigkeitsgehalt aufweisende Schleudergut auf einen die Einlaufzone 14 bildenden
Bereich des Spaltsiebes 10
auf. In dieser Zone erfolgt die größte Flüssigkeitsabgabe
des Schleudergutes und mithin auch ein verhältnismäßig großer Durchschlag an feinsten
Feststoffteilchen durch das Spaltsieb 10. Zur Verminderung des Feststoffdurchschlages
ist erfindungsgemäß mindestens im Bereich dieser Zone auf dem Spaltsieb
10 eine Haltevorrichtung vorgesehen, die einen Teil des Schleudergutes beim
Austragen zurückhält und eine Hilfsfilterschicht für das nachfolgende Schleudergut
bildet. Als Haltevorrichtung für die Hilfsfilterschicht kann entweder im Innenmantel
des Spaltsiebes 10 eine der Länge der Einlaufzone 14 und damit der Hilfsfilterschicht
entsprechende Ringnut 15 gemäß Abb. 1 oder an dem in Austragrichtung liegendem Ende
der Einlaufzone 14 ein Ringflansch 16 gemäß Abb. 2 vorgesehen werden. Die Tiefe
der Ringnut 15 bzw. die radiale Breite des Ringflansches 16 - und damit die Dicke
der Hilfsfilterschicht - beträgt etwa 0,5 bis 2 mm.
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Selbstverständlich wird auch aus der Ringnut 15 bzw. aus der durch
den Ringflansch 16 gebildeten Mulde die Hilfsfilterschicht beim Vorschub des Scbleu_-_
dergutes allmählich ausgetragen, indessen wird sie durch Ablagerung des nachfolgenden
Schleudergutes ständig erneuert. Erfahrungsgemäß dauert diese Erneuerung etwa- 20
Minuten, so daß ständig eine neue, Feststoffablagerungen aufnehmende Hilfsfilterschicht
zur Verfügung steht. Es ist auch ohne weiteres möglieh, bei Schleudergütern mit
einem geringen öder keinem Feinststoffgehalt ein besonderes Hilfsfiltermittel dem
Schleudergut zuzusetzen. Diese Ausbildung der Siebeinlage nach-Abb. 1 kommt auch
für Schnekken- und Vibrationszentrifugen in Betracht.
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Bei der Verwendung des Ringflansches 16 gemäß Abb. 2 -als,
Haltevorrichtung für die Hilfsfilterschicht erstreckt sich der Schubboden 2 bis
zur Innenfläche des Spaltsiebes 10, um ein Eindringen von Schleudergut in
den Raum hinter dem Schubboden zu vermeiden. In diesem-- Fall bildet sich in der
Einlaufzone des Spaltsiebes 10 keine_gleichmäßige Hilfsfilterschicht aus,
sondern diese steigt praktisch von Null im Bereichdes S chubbodens2bis zur vollenHöhe
imBereich des Ringflansches 16 an. Zur Vergleichmäßigung der Hilfsfilterschicht
sind zwei die Einlaufzone 14 begrenzende Ringflansche 16 vorgesehen, von denen der
dem Schubboden 2 benachbarte Ringflansch 16 auf seiner dem Schubboden 2 zu liegenden
Seite mit einer Anlaufkante17 versehen ist, um eine durch Ablagern des Schleudergutes
zwischen dem Ringflansch 16 und dem Schubboden2 verursachte Hemmung der Schubbodenbewegung
zu vermeiden. In der Zeichnung.ist die in Austragrichtung gesehen äußerste Stellung
des Schubbodens 2 dargestellt und die innerste Stellung durch einen strichpunktierten
Linienzug 18 angedeutet.
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An die Stelle der Ringnut 15 nach Abb.1 kann auch eine Querriffelung
im Innenmantel des Spaltsiebes 10
vorgesehen werden. Schließlich können beim
Schleudern von Gütern mit hohem Flüssigkeitsgehalt auch noch eine oder mehrere Haltevorrichtungen
außerhalb der Einlaufzone auf bzw. im Spaltsieb 10 angeordnet werden. Diese Ausbildung
der Siebeinlage nach Abb.2 ist auch für Vibrationszentrifugen von Bedeutung.