-
Zentrifuge zum Trennen der festen von den flüssigen Bestandteilen
von Gemengen Die Erfindung betrifft eine Z.ntrifuge zum Trennen der festen von den
flüssigen Bestandteilen von Gemengen, z.B.
-
zum Entwässern von Kunststoffgranulaten, mit einer zum Austragende
erweiterten Schleudertrommel, deren Mantel von mehreren im Abstand voneinander angeordneten
Ringen (Prallringon) gebildet ist.
-
Eine solche Zentrifuge ist beispielsweise aus der Offenlegungsschrift
1 432 821 bekannt. Hiernach weist jeder Prallring eine eine Suspension in Filmstärke
verteilende innere Fläche und eine die Flüssigkeit durch Adhäsion festhaltende äußere
Fläche auf, die in entgegengesetzter Richtung stetig erweitert und zum Austragende
hin durch eine stetig gekrümmte Übergangskante miteinander verbunden sind. Die Trennwirkung
einer solchen Zentrifuge wird dadurch erreicht, daß die Suspension auf die innere
Fläche des am Anfang der Schleudertrommel beilndliohon Prallringes aufgegeben wird
und die Feststoffteilchen sich infolge der durch die Krümmung der Übergangskante
hervogerufenen Bahnablenkung aus dem Verband mit der Flüssigkeit lösen und hierbei
im freien flug auf die jeweils nachfolgenden Prallringe gelangen, auf denen sie
weiterhin von der ihr noch anhaftenden Flüssigkeit
in gleicher Weise
getrennt werden, bis die Peststoffteilchen von dem in Austragrichtung letzten Ring
in einen Auffangreum abgeschleudert werden.
-
Neben einem wirkungsrollen Trenneffekt und einer erheblichen Durchsatzleistung
ist diese Zentrifuge auch zur Klassierung verschieden großer Feststoffteilchen geeignet,
da diese sich an verschiedenen Stellen von der äußeren Fläche der Prallringe lösen
und auf diese Weise getrennt aufgefangen werden können.
-
Kommt es jedoch auf den Klassiereffekt hauptsächlich nicht an, soll
vielmehr beispielsweise lediglich die Flüssigkeit von Feststoffteilchen eines Gemenges
getrennt werden, wie es z.B. bei der Entwässerung von Kunststoffgranulat der Pall
ist, ist infolge der besonderen Ausbildung der Prallringe der Aufwand fUr die Zentrifuge
zu groß. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine derartige Entwässerung
eine einfachers Zentrifuge zu schaffen. Die Erfindung besteht in der Kombination
der folgenden, teilweise an sich bekannten Merkmale: a) Der Mantel der zum Austragende
erweiterten Schleudertrommel ist von mehreren in axialen Abstand voneinander angeordneten
Ringen (Prallringen) gebildet;
b) Jeder Ring weist eine in Austragrichtung
des Gemengen sich stetig erweiternde innere Pläche und c) eine radial außerhalb
der inneren Fläche angeordnete, entgegen der Äustragrichtung gleichbleibende oder
sich statig verkleinernde äußere Fläche auf; d) zwischen dei Ende der inneren Fläche
und dem Beginn der äußeren Fläche ist entweder eine völlig ebene - vorzugsweise
achssenkrechte - oder eine stetige, konvex ausgebildete, in ihren Scheitelpunkt
endende Trennfläche vorgesehen und e) der in Austregrichtung Jeweils nächste Prallring
weist einen größeren Durchmesser auf, derart, daß die inneren Flächen der Prallringe
untereinander nicht fluchten.
-
Bei einer solchen Zentrifuge findet lediglich in einem einzigen Bereich
die Trennung der festen von den flüssigen Bestandteilen statt, nämlich am Beginn
der Trennfläche, wenn diese eben ausgebildet ist, oder sonst auf der Trennfläche
selbst. Eine äußere Fläche, auf der durch Adhäsion der Plilssigkeit eine weitere
Trennung stattfindet, ist nach der Erfindung nicht -mehr vorgesehen. Dadurch wird
die Zentrifuge nicht nur leichter, sondern insbesondere auch in konstruktiver und
fertigungsmäßiger Hinsicht einfacher.
-
Trotzdem kann auch bei'der erfindungsgemäßen Zentrifuge ein gewisser
Klassiereffekt erzielt werden; denn nämlich, wenn ein bestimmter Teil der Fest stoffe
beim Abschleudern nicht auf den nächsten Prallring geschleudert wird, sondern durch
den Spalt zwischen den beiden Praliringen ausgetragen wird.
-
Eine besondere husfUhrung der Trennflächen besteht darin, daß diese
unter Bilden einer scharfen Ecke in die äußere Fläche übergeht. Diese Maßnahme ist
in Jedem Fall fertigungsmäßig einfach; im Falle der gekrUmmten Trennfläche wird
hierdurch auch der Trenneffekt verbessert.
-
Ferner ergibt sich eine wesentliche Fertigungsvereinfachung dadurch,
daß die Prallringe aus einem kegelförmig gestalteten Blechmantel durch Herausschneiden
hergeatellt werden.
-
Die Erfindung ist in den Zeichnungen an zwei Ausführungsbeispielen
dargestellt. Es seigen Fig. 1 einen Längsachnitt durch eine sechs Prallringe aufweisende
Schleudertrommel, wobei die Trennflächen konvex ausgebildet sind, Pig. 2 einen Teilausschnitt
zweier Prallringe, die eine achssenkrechte, ebene Trennfläche aufweisen und Pig.
3 einen Teillängsschnitt einer Zentrifuge mit einem zur Vorentwässerung dienenden
Sieb.
-
Nach Fig. 1 wird das Gemenge aber ein feststehendes Einlaufrohr 1
aufgegeben. Es fällt hierbei auf den Boden 9 einer aus den Prellringen 3 bis 8 bestehenden
Schleudertrommel 2. Die Prallringe 3 bis 8 weieen Je eine innere und äußere Fläche
10 bzw. 11 auf, die im oberen Bereich durch eine konvex ausgebildete Kante 12 verbunden
sind.
-
wobei der oben liegende Scheitelpunkt der konvex gekrUmmten Fläche
plötzlich in die äußere Fläche 11 tibergeht und mithin eine scharfe Kante entsteht.
Das Gemenge gelangt durch die Fliehkraft auf Grund der umlaufenden Schleudertrommel
2 zunächst auf die innere Fläche 10 des unteren Prallrings 3 und wird an der schrägen
inneren Fläche 10 nach oben gefördert. Sobald es auf die Trennfläche 12 des Prellringes
3 kommt, werden die Fest stoffe bereits in der ersten Hälfte dieser Trennfläche
12 infolge Zusammenwirkens der Fliehkraft und der Trägheitskraft abgesohleudert
und gelangen im freien Flug auf die innere Fläche 10 des benschbarten Prellringes
4.
-
Die Flüssigkeit fließt infolge Adhäsion bis zum radial äußeren Bereich
der Trennfläche 12 des unteren Prallringes 3 und wird dort abgeschleudert. Dieser
Vorgang wiederholt sich bei Jedem der darüber liegenden Prellringe, so daß die Feststoffteilchen
einer weniger Flüssigkeit enthalten und oben verhältnismäßig trocken aus der Schleudertrommel
austreten.
-
Die Fig. 1 zeigt ferner, daß die einzelnen Prallringe 3 bis 8 an Ringscheiben
13 bis t8 befestigt sind, die ihrerseits Uber Schraubenbolzen 19 und eine Zwischenscheibe
20 mit der Antriebswelle 21 der Schleudertrommel verbunden sind. Die Befestigung
der Ringscheiben 13 bis 18 an den Schraubenbolzen 19 gestattet im übrigen eine einfache
Einstellung unterschiedlicher Spaltweiten zwischen den einzelnen Prallringen.
-
Fig. 2 zeigt den oberen Bereich eines Prallringes 3a und den unteren
Bereich des darUber liegenden Prallringea 4a. Hierbei ist die Trennfläche 12a als
aohasenkrechte eben Fläche ausgebildet. Der Trenneffekt tritt bei dieser Ausführung
bereits an der Stelle 25 ein, die als eine scharfe Kante ausgebildet ist. Die Feststoffe
fliegen etwa in der mit 26 gekennzeichneten Flugbahn auf die innere Fläche des Prallringes
4a, während die Flüssigkeit auf der Trennfläche 12a bis an die einen scharfen Übergang
zur äußeren Fläche 11a darstellende Kant. 27 fortgeleitet und dort abgespritzt wird.
-
Fig. 3 zeigt eine Zentrifuge mit Prallringen 29 gemäß Fig. 1, wobei
jedoch eine Vortrennung, z.B. eine Vorentwässerung, vorgesehen ist. Die über das
Einlaufrohr 1 aufgegebene Suspension fällt zunächst auf den Boden einer umlaufenden
Siebtrommel, die aus @ @ @ bogenförmigen bzw.
-
kegelförmigen Sieb 30 bzw. 32 besteht und seckreckt zur
Achse
angeordnete Verstärkungsringe 31 bzw. 33 aufweist.
-
Das Gemenge wird sn der Siebtrommel hochgefördert, wobei eine Vorentwässerung
stattfindet, und gelangt von dort in die aus mehreren Prellringen bestehende Schleudertrommel
35, in der die eigentliche Trennung erfolgt.
-
Das Sieb 30 bzw. 52 ist nicht als tragendes Sieb außgebildet. Die
Verbindung zwischen der Antriebswelle 34 der Zentrifuge und der Schleudertrommel
35 wird durch ein hohlzylindrisches Zwischenstück 36 gebildet, das zur Ableitung
der vorentwässerten Flüssigkeit Löcher 37 aufweist. Ein kreisringförmiges, konusartiges
Leitblech 38 leitet das vorentwässerte Gemenge durch einen schmalen Durchtritt 39
zwangsläufig auf den untersten Prallring 29.
-
Das Sieb 30 bzw. 32 ist zwecks Auswechslung oder Reinigung leicht
herausnehmbar.