DE19516636C2 - Vollmantel-Schnecken-Zentrifuge zur naßmechanischen Trennung von Feststoffen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vollmantel-Schnecken-Zentrifuge zur naßmechanischen Tren­ nung von Feststoffen in zwei Phasen durch Unterscheidung nach ihrer Dichte, die in einer in den Trennraum der Zentrifuge einzuspeisenden Suspension mit einer Trägerflüssigkeit gemischt sind, deren Dichte zwischen denen der zu trennenden Feststoffe liegt, deren schwerere sich als Sinkgut in Zentrifugalrichtung absetzt und deren leichtere sich zur Rotationsachse hin als Schwimmgut ansammelt, mit einer Trommel, an deren beiden Enden sich konisch verengende Endabschnitte befinden, deren einer im konisch verengten Bereich die Austragsöffnung für das Sinkgut und deren anderer im konisch verengten Be­ reich die Austragsöffnung für das Schwimmgut aufweist, und mit einer Schnecke als Räumwerkzeug für die Feststoffe, deren Schneckenwendel in Achsrichtung gesehen zwei Schneckenabschnitte mit axial entgegengesetzter Förderrichtung umfaßt, sowie mit einer Abzugsöffnung für die Trägerflüssigkeit, die am gleichen Ende der Trommel angeordnet ist wie die Austragsöffnung für das Schwimmgut, und mit einer Sperreinrichtung für das Schwimmgut, welche zwischen der Einspeiseöffnung für die Suspension und der Aus­ tragsöffnung für das Sinkgut vorgesehen ist.

Bei einer bekannten Zentrifuge der vorstehenden Art - DE 42 22 119 A1 - ist der konische Endabschnitt, der im konisch verengten Bereich die Austragsöffnung für das Schwimmgut aufweist, als konusförmiges Siebteil ausgebildet, unter dem in Zentrifugalrichtung gesehen die Abzugsöffnung für die Trägerflüssigkeit angeordnet ist. Der Aushub des Schwimmgutes aus der Trägerflüssigkeit findet im Bereich dieses Siebteils statt, wodurch kleinere Feststoff­ teile, als die Sieböffnungen groß sind, durch diese mit der abzuziehenden Trägerflüssigkeit in die Abzugsöffnung für diese mit eingeschwemmt werden können. Die Trennung der Trägerflüssigkeit von dem Schwimmgut erfolgt also nach dem Funktionsprinzip der Aus­ siebung.

Dazu kommt die mechanische Einwirkung der Schneckenwendel auf die Schwimmstoffe in diesem Bereich, wodurch Abscherungen und Verformungen der Schwimmstoffpartikel ent­ stehen können, die ebenfalls durch die Sieböffnungen gedrückt in die abzuziehende Trägerflüssigkeit gelangen, wobei zu beachten ist, daß bei folienartigen Schwimmstoffan­ teilen die Berandung der Schneckenwendel sehr dicht an der Innenwandung des konus­ förmigen Siebteils entlang geführt werden muß.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Zentrifuge der eingangs genannten Art zur Verfügung zustellen, mit der eine möglichst weitgehend vollständige Abtrennung des Schwimmgutes von der abzuziehenden Trägerflüssigkeit erreicht wird.

Ausgehend von einer Vollmantel-Schnecken-Zentrifuge mit den eingangs genannten Merkmalen wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Abzugsöffnung für die Träger­ flüssigkeit vom Rotationszentrum möglichst weit beabstandet und im Anfangsbereich des sich konisch verengenden Endabschnittes für den Schwimmgutaustrag angeordnet ist und daß die Übergangsstelle zwischen den beiden gegenläufigen Schneckenwendeln im Über­ gangsbereich zylindrischer Trommelabschnitt und konischer Endabschnitt für den Schwimmgutaustrag angeordnet ist, so daß alle im zylindrischen Bereich der Trommel ab­ gesetzten Feststoffe in Richtung Sinkgutaustrag und alle im Bereich des Endabschnittes für den Schwimmgutaustrag anfallenden Stoffe in Richtung Schwimmgutaustrag befördert werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Von besonderer Bedeutung ist, daß die Trägerflüssigkeit und die Schwimmstoffe im Gleichstrom durch den Raum zwischen der Schneckenwendel des Schneckenabschnittes für das Sinkgut zum Beginn des Schnecken­ abschnittes für das Schwimmgut über die entsprechende Sedimentationsstrecke der Zentrifuge geführt werden, worauf die Trägerflüssigkeit am gleichen Trommelende wie die Schwimmstoffe abgeführt wird, und zwar derart, daß die Trägerflüssigkeit dem Trenn­ raum am großen Trommeldurchmesser, d. h. in möglichst großem Abstand vom Rotations­ zentrum, besonders bevorzugt über eine kreisringsförmig um das Rotationszentrum am Beginn des Endabschnittes für das Schwimmgut angeordnete Austragsöffnung, entnom­ men wird.

An dieser Stelle ist die Trägerflüssigkeit weitgehend frei von Fasern und Grobstoffen, so daß ein verstopfungsfreier Abzug gewährleistet ist, während die an den konusförmigen Endabschnitt angeschwemmten Schwimmstoffe mittels der Schneckenwendel des Schneckenabschnittes für den Schwimmgutaustrag wiederum ohne Verstopfungsgefahr diesem zugeführt wird.

An dem Trommelende, an dem sich die Abzugs­ öffnung für die Trägerflüssigkeit befindet, ist eine beispielsweise durch Überstromkanäle, mit der ringförmigen Abzugsöffnung verbundene Schälkammer vorgesehen, die eine Schäl­ scheibe mit beispielsweise radial verstellbarer Abschälöffnung aufweist, wodurch eine fein­ fühlige Einstellung der Teichtiefe und damit Anpassung an die Trennaufgabe gegeben ist, ohne die Zentrifuge abstellen zu müssen, wodurch man eine wirtschaftliche und universell einsetzbare Trennvorrichtung zur Verfügung stellen kann.

In weiterhin bevorzugter Ausbildung ist die Schneckenwendel am Beginn der kreisring­ förmigen Abzugsöffnung mit einem den Ringspalt für den Abzug der Trägerflüssigkeit von unerwünschten Ablagerungen freihaltenden Räumer versehen.

Die Sperreinrichtung ist vorzugsweise als zwischen benachbarten Schneckenwendel­ abschnitten angeordnetes Tauchblech ausgebildet, die den zwischen den Schnecken­ wendelabschnitten begrenzten Schneckengang im oberen Bereich des Teiches sperrt.

Die vorzugsweise durchgehend ausgebildeten Schneckenwendel der Schneckenabschnitte können an deren Übergangsstelle axial aneinander angrenzen, sie können in anderer Ausführung aber auch einen Überlappungsbereich bis zu 360° aufweisen, wobei die Schneckenwendel für den Schwimmgutaustrag in den Bereich der Schneckenwendel für den Sinkgutaustrag hineinreicht und letztere in diesem Bereich als Bandschnecke ausgebil­ det ist.

Neben dem bevorzugten Einsatz der Zentrifuge für die Trennung von Kunststoffabfällen können damit auch andere Stoffe, beispielsweise sehr vorteilhaft im Medium erstarrtes Fett als Schwimmgut separiert, getrennt werden.

Im Rahmen der beiliegenden Fig. 1 bis 4 sind Ausführungsbeispiele für die Zentrifuge wiedergegeben, wobei auf die Patentansprüche und deren beschreibende Lehre Bezug genommen wird.

Claims (9)

1. Vollmantel-Schnecken-Zentrifuge zur naßmechanischen Trennung von Feststoffen in zwei Phasen durch Unterscheidung nach ihrer Dichte, die in einer in den Trennraum (14) der Zentrifuge einzuspeisenden Suspension mit einer Trägerflüssigkeit gemischt sind, de­ ren Dichte zwischen denen der zu trennenden Feststoffe liegt, deren schwerere sich als Sinkgut (15) in Zentrifugalrichtung absetzt und deren leichtere sich zur Rotationsachse hin als Schwimmgut (16) ansammelt, mit einer Trommel (2), an deren beiden Enden sich ko­ nisch verengende Endabschnitte (9, 11) befinden, deren einer im konisch verengten Be­ reich die Austragsöffnung (10) für das Sinkgut (15) und deren anderer im konisch verengten Bereich die Austragsöffnung (12) für das Schwimmgut (16) aufweist, und mit einer Schnecke (3) als Räumwerkzeug für die Feststoffe, deren Schneckenwendel in Achsrich­ tung gesehen zwei Schneckenabschnitte (5, 6) mit axial entgegengesetzter Förderrichtung umfaßt, sowie mit einer Abzugsöffnung (17) für die Trägerflüssigkeit, die am gleichen Ende der Trommel angeordnet ist wie die Austragsöffnung (12) für das Schwimmgut (16), und mit einer Sperreinrichtung (22) für das Schwimmgut, welche zwischen der Einspeiseöffnung (8) für die Suspension und der Austragsöffnung (10) für das Sinkgut (15) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzugsöffnung (17) für die Trägerflüssigkeit vom Rotationszentrum möglichst weit beabstandet und im Anfangsbereich des sich konisch verengenden Endabschnittes (11) für den Schwimmgutaustrag angeordnet ist und daß die Übergangsstelle zwischen den beiden gegenläufigen Schneckenwendeln im Übergangsbereich zylindrischer Trommelabschnitt und konischer Endabschnitt (11) für den Schwimmgutaustrag angeordnet ist, so daß alle im zylindrischen Bereich der Trommel abgesetzten Feststoffe in Richtung Sinkgutaustrag und alle im Bereich des Endabschnittes (11) für den Schwimmgutaustrag anfallenden Stoffe in Richtung Schwimmgutaustrag befördert werden.

2. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzugsöffnung (17) für die Trägerflüssigkeit kreisringförmig um das Rotationszen­ trum am Beginn des Endabschnittes (11) für das Schwimmgut (16) angeordnet ist.

3. Zentrifuge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Trommelende, an dem sich die Abzugsöffnung (17) für die Trägerflüssigkeit befin­ det, eine Schälkammer (18) mit einer Schäleinrichtung zum Abzug der Trägerflüssigkeit angeordnet ist.

4. Zentrifuge nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmig angeordnete Abzugsöffnung (17) für die Trägerflüssigkeit durch Über­ stromkanäle mit der Schälkammer (18) verbunden ist.

5. Zentrifuge nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schälscheibe (19) eine radial verstellbare Abschälöffnung aufweist.

6. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckenwendel am Beginn der kreisringförmigen Abzugsöffnung mit einem Räumer versehen ist, der den Ringspalt für den Abzug der Trägerflüssigkeit von uner­ wünschten Ablagerungen freihält.

7. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperreinrichtung (22) als Tauchblech ausgebildet ist, das zwischen benachbarten Schneckenwendelabschnitten (23, 23′) den durch diese begrenzten Schneckengang (24) im oberen Bereich des Teiches (13) sperrend angeordnet ist.

8. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet daß beide Schneckenabschnitte (5, 6) mit von der Schneckennabe durchgehend bis zu den jeweils radial zugeordneten geschlossenwandigen Endabschnitten (9, 11) und dem zylindrischen Bereich der Trommel (2) reichenden Schneckenwendeln aus­ gebildet sind.

9. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß beide Schneckenabschnitte (5, 6) mit von der Schneckennabe durchgehend bis zu den jeweils radial zugeordneten geschlossenwandigen Endabschnitten (9, 11) und dem zylindrischen Bereich der Trommel (2) reichenden Schneckenwendeln aus­ gebildet sind mit Ausnahme eines Überlappungsbereiches bis zu 360°, in welchem die Schneckenwendel für den Schwimmgutaustrag in den Bereich der Schneckenwendel für den Sinkgutaustrag hineinreicht und letztere in diesem Bereich als Bandschnecke ausgeführt ist.