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Zentrifuge zum kontinuierlichen Trennen von Feststoff-Flüssigkeitsgemischen,
insbesondere Zuckerzentrifuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Zentrifuge zum
kontinuierlichen Trennen von Feststoff-Flüssigkeitsgemischen bestimmte, insbesondere
Zuckerzentrifuge mit einer um eine vertikale Achse umlaufenden, sich von unten nach
oben erweiternden, konischen Schleudertrommel, die aus einem den Trommelboden bildenden
Beschleunigertopf, einem darauf befestigten Trommelgerüst mit innenseitig aufliegendem
Siebbelag und einem letzteren mit Abstand umgebenden Vollmantel besteht, der mit
dem Siebbelag einen konischen, oben offenen Ringraum für die den Siebbelag passierende,
abgeschleuderte Flüssigkeit bildet.
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Bei den bekannten, zumeist nach dem Dünnschichtverfahren betriebenen
Zuckerzentrifugen obiger Art dient der den Siebbelag mit Abstand umgebende Vollmantel
unter anderem auch dazu, in dem zwischen ihm und dem Siebbelag gelegenen konischen
Ringraum eine schräg nach oben gerichtete Luftströmung zu erzeugen, die einerseits
die Abschleuderung der Melasse unterstützen und andererseits eine pneumatische Abdichtung
des zwischen dem oberen Trommelrand und dem gegenüberliegenden Rand einer den Feststoffsammelraum
von dem Flüssigkeitssammelraum abteilenden Trennwand befindlichen Ringspaltes herbeiführen
soll, dadurch nämlich, daß die im Schleudertrommel-Ringraum hervorgerufene Luftströmung
an einem am oberen Trommelrand befestigten, sich nach unten und auswärts erstreckenden
Leitblech umgelenkt wird und dadurch eine schräg abwärts gerichtete Luftströmung
in der Nähe des abzudichtenden Ringspaltes erzeugt.
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Es wurde nun gefunden, daß der bei der vorbekannten Zentrifuge vorhandene
Schleudertrommel-Ringraum mit besonderem Vorteil zur Aufnahme bzw. Heranführung
eines Heizmittels, vorzugsweise von Dampf, an den Siebbelag benutzt werden kann,
um auf diese Weise den Siebbelag und das darüber wandernde Schleudergut von außen
her zu erwärmen. Zu diesem Zweck sieht die Erfindung vor, daß der den Siebbelag
umgebende Schleudertrommel-Ringraum durch in seinem unteren Teil gelegene Öffnungen
mit einem Heizmittel zu beschicken ist.
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Das Beheizen von Zentrifugen, insbesondere auch von Zuckerzentrifugen,
z. B. mit Dampf, ist zwar bekannt. Dabei handelt es sich aber um Zentrifugen anderer
Bauart, die auch hinsichtlich ihrer Beheizungsmöglichkeit von der Erfindung unterschiedlich
ausgestaltet sind. So wird z. B. bei einer bekannten Zentrifuge zur direkten Dampfbeheizung
ihrer Schleudertrommel der Dampfstrahl entgegen der ausgeschleuderten Flüssigkeit
gerichtet. Dadurch geht ein großer Teil der Wärmeenergie ungenutzt verloren, zumal
sich an der äußeren Oberfläche der Schleudertrommel eine starke Luftströmung bildet,
die zumindest erschwert, daß . der Dampfstrahl die Trommel erreichen und sie wirksam
erwärmen kann. Bei einer anderen bekannten Zentrifuge, und zwar einer Ölzentrifuge,
ist um die Schleudertrommel herum ein feststehender Heizmantel zur indirekten Beheizung
des Trommelmantels vorgesehen. Hier besteht der wesentliche Nachteil darin, daß
die Heizmantelflächen durch den ausgeschleuderten Feststoff verkleben und zubacken,
wodurch der Wärmeübergang stark behindert wird.
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Demgegenüber ist es beim Erfindungsgegenstand wesentlich, daß das
Heizmittel von unten in den rotierenden Schleudertrommel-Ringraum eintritt und dabei
den Siebbelag rückseitig unmittelbar umspült, ohne daß dieser Wärmeaustausch durch
die den Siebbelag passierende, in den Ringraum eintretende und ihn nach oben verlassende
ausgeschleuderte Flüssigkeit behindert wird. Dadurch erreicht man eine sehr intensive
Beheizung des dünnwandigen Siebbelages bei geringem Heizenergieaufwand.
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Vorteilhaft ist unterhalb der im Schleudertrommel-Ringraum vorgesehenen
Zuleitungsöffnungen eine ortsfest angeordnete Ringleitung vorgesehen, die das Heizmittel
heranführt und deren Austrittsöffnungen den Zuleitungsöffnungen zugewandt sind.
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Das aus der ortsfest angeordneten Ringleitung über deren Austrittsöffnungen
austretende Heizmittel trifft auf einen oder mehrere der zum Schleudertrommel-Ringraum
führenden Zuleitungsöffnungen oder -schlitze. Unter dem Einfluß der durch die Zentrifugalwirkung
im Schleudertrommel-Ringraum auftretenden Aufwärtsströmung wird das Heizmittel über
die Zuleitungsöffnungen in den Schleudertrommel-Ringraum hereingesaugt. Dadurch
kann der gesamte Siebbelag von dem Heizmittel von der Außenseite
her
wirksam umspült werden. Die Beheizung des Siebbelages der Schleudertrommel ist vor
allem beim Schleudern von viskosen Zuckermassen von Vorteil, die normalerweise mit
Temperaturen zwischen 30 und 40° C, in Einzelfällen auch bis zu 60° C, aufgegeben
werden. Da die Zuckermassen sich während der Zentrifugenarbeit verhältnismäßig schnell
abkühlen, nimmt ihre Viskosität entsprechend zu, wodurch die Trennung der flüssigen
von den festen Bestandteilen erschwert wird. Wird dagegen der Siebbelag in der erfindungsgemäßen
Weise beheizt, so können die Zuckermassen entsprechend warm und weniger viskos gehalten
werden, was nicht nur die Flüssigkeitsabscheidung verbessert, sondern zugleich auch
eine genauere Beibehaltung der günstigsten Schichtdicke ermöglicht.
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An Hand der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele nach der Erfindung
beschrieben. Dabei zeigt F i g. 1 den grundsätzlichen Aufbau einer erfindungsgemäß
beschaffenen Schleudertrommel in senkrechtem axialem Schnitt, während in den F i
g. 2 und 3 verschiedene Ausführungsformen der für die Zuleitung des Heizmittels
erforderlichen Einrichtungen in vergrößertem Maßstab dargestellt sind.
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Die in F i g. 1 nur in dem hier interessierenden Umfang abgebildete
Zuckerzentrifuge ist mit einer um eine vertikale Achse umlaufenden, konischen Schleudertrommel
1 versehen, die sich von unten nach oben erweitert und aus dem den Trommelboden
bildenden Beschleunigertopf 2, dem darauf befestigten Trommelgerüst 3 mit innenseitig
aufliegendem Siebbelag 4 sowie den -letzteren mit Abstand umgebenden Vollmantel
s besteht. Der Beschleunigertopf 2 ist auf dem Achszapfen 6 montiert, der im Lager
7 drehbeweglich gelagert ist und von einem nicht dargestellten Antriebsmotor umlaufend
angetrieben wird. Die Zuckermasse wird über das mittig oberhalb der Trommel 1 angeordnete,
mit einem Absperrschieber od. dgl. versehene Aufgaberohr 8 aufgegeben, von wo aus
sie in dünnem, zähflüssigem Strahl auf die Mitte des Beschleunigertopfes 2 gelangt,
der die Zuckermasse unter gleichmäßiger Beschleunigung schonend an den die Trommeltrennfläche
bildenden Siebbelag 4 heranführt. Der Siebbelag 4 besteht, wie insbesondere F i
g. 3 erkennen läßt, aus einem dünnwandigen, mit feinen Sieböffnungen versehenen
Siebblech 4', das auf Ronden 9 aufliegt, die ihrerseits in längs den Mantellinien
der Schleudertrommel verlaufenden Trag- oder Winkelstäben des Trommelgerüsts 3 eingelassen
und gehaltert sind.- Der Siebbelag 4 schließt mit dem ihn umgebenden Vollmantel
s einen konischen Schleudertrommel-Ringraum 10 ein,- den die während des
Schleudervorganges durch die Siebfläche 4' abgeschleuderte Flüssigkeit bzw. Melasse
passiert und am oberen Ende 10' in Richtung auf die Flüssigkeitssammelkammer verläßt.
Letztere sowie die entsprechenden Umlenkbleche sind in der Zeichnung nicht dargestellt.
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Im unteren Teil des Schleudertrommel-Ringraums 10 sind Zuleitungsöffnungen
11 und 12 für ein Heizmittel, vorzugsweise Dampf, vorgesehen. Unterhalb der Öffnungen
11,12 sind entsprechend angeordnete Ringleitungen 13 und 14 für die Heranführung
des Heizmittels vorgesehen. Diese Ringleitungen 13 und 14. sind mit Austrittsöffnungen
15 und 16 versehen, die den Zuleitungsöffnungen 11 und 12 im unteren Teil des Schleudertrommel-Ringraums
10 zugewandt sind.
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Im Fall der in den F i g. 2 und 1 links dargestellten Ausführungsform
sind die Zuleitungsöffnungen 11 im unteren Teil des Schleudertrommel -Vollmantels
5 vorgesehen, wobei das Vollmantelblech in seinen die öffnungen 11 begrenzenden
Partien jeweils im unteren Öffnungsbereich nach innen und im oberen öffnungsbereich
nach außen abgewinkelte Öffnungsrandkanten 11' bzw. 11" besitzt. Unterhalb dieser
Öffnungen 11 befinden sich, wie F i g. 2 zeigt, die Austrittsöffnungen 15 der entsprechenden
ortsfest angeordneten Ringleitung 13 für die Heranführung des Heizmittels.
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Im Fall der in F i g. 3 und in F i g. 1 rechts dargestellten Ausführungsform
sind die Zuleitungsöffnungen 12 zum Schleudertrommel-Ringraum 10 in dem den Boden
des letzteren bildenden Ringflansch 2' des Beschleunigungstopfes 2 vorgesehen. Dementsprechend
ist hier auch die mit den Austrittsöffnungen 16 versehene Ringleitung 14 unterhalb
des Ringflansches 2' angeordnet. Die Ringleitung 14 ist außen durch den Ring 5'
des über den Ringflansch 2' nach unten verlängerten Vollmantels 5 teilweise abgedeckt.
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Als über die Leitung 13 und 14 und die Zuleitungsöffnungen 11 und
12 in den Schleudertrommel-Ringraum 10 einzuführendes Heizmittel wird vorteilhaft
Dampf verwendet. Ebensogut kann aber der Schleudertrommel-Ringraum auch mit einem
anderen Heizmittel, beispielsweise mit heißem Wasser oder mit in heißem Wasser verdünnter
Melasse beschickt werden.