DE2154535A1 - Solid jacket worm centrifuge - with double worms in coaxial configuration - Google Patents

Abstract

Esp for recovery for reuse of chemical flocculation agents from part treated sewage the suspension is fed by an axial feed pipe at one end into a first centrifuge chamber with radial ports leading to the main separation chamber contg the first worm. Purified liq. leaves the centrifuge via an outlet at the other end in a steady flow. There is an auxiliary separation/clarification chamber coaxial with the first and with its own worm. Conventional return flow channels are isolated from the inner worm chamber by sealing strips. The throughput/volume ratio is increased by approx. 2.5 times.

Description

Vollmantelschneckenzentrifuge Die Erfindung betrifft eine Vollmantelschneckenzentrifuge auch Dekanter genannt. Solid bowl screw centrifuge The invention relates to a solid bowl screw centrifuge also called a decanter.

Sie bezieht sich vor allem auf eine Vollmantelschneckenzentrifuge, die für die Eindickung von Abwasserschlämmen eingesetzt wird. Bei Zentrifugen dieser Art wird dem Schleudermedium chemische Flockungsmittel zugesetzt, um einen klaren Ablauf aus dem Dekanter zu erzielen. Durch die Zugabe von chemischen Flockungsmitteln ist es nicht mehr nötig, die Zentrifugen mit sehr hohen Drehzahlen laufen zu lassen. Es hat sich herausgestellt, dass ein VieLfaches der Erdbeschleunigung zwischen 500 und 800 für eine befriedigende Abtrennung der Feststoffe ausreicht.It mainly refers to a solid bowl screw centrifuge, which is used for the thickening of sewage sludge. With centrifuges this Art, chemical flocculants are added to the centrifugal medium to ensure a clear To achieve drainage from the decanter. By adding chemical flocculants it is no longer necessary to run the centrifuges at very high speeds. It has been found that many times the acceleration due to gravity between 500 and 800 is sufficient for a satisfactory separation of the solids.

Der größte Betriebskostenfaktor beiia Betrieb von Schlammentwasserungsanlagen stellt das chemische Flockungsmittel dar. Aus diesem Grunde ist man bestrebt, den Flockungsmittelverbrauch so nieder wie möglich zu halten. Der Flockungsmittelverbrauch wird gewöhnlich in grO/to Feststoff ermittelt. Eine Senkung des Feststoffanteils im Schlamm würde demnach auch eine Reduzierung des Flokkungsmittelverbrauchs nach sich ziehen, da in der Zentrifuge auch die Schlammpartikel mit Flockungsmitteln ausgeflockt werden, die anhand ihrer Größe auch ohne Flockungshilfe sedimentieren würden. Die erste Aufgabe des erfindungsgemäßen Dekanters besteht darin, den Teil der Feststoffe ohne Zugabe von Flockungsmitteln abzuscheiden, der auch ohne Flockungsmittel abzuscheiden ist. Gewöhnlich liegt-dieser Anteil zwischen 20 und 40 % des Gesamtfeststoffe.The largest operating cost factor in the operation of sludge drainage systems represents the chemical flocculant. For this reason one endeavors to the To keep flocculant consumption as low as possible. The flocculant consumption is usually determined in grO / to solid. A reduction in the solid content In the sludge, there would also be a reduction in flocculant consumption drag, as the sludge particles with flocculants are in the centrifuge are flocculated, which due to their size sediment even without a flocculation aid would. The first task of the decanter according to the invention is the part to separate the solids without the addition of flocculants, even without flocculants is to be deposited. Usually this is between 20 and 40 percent of the total solids.

Es hat sich herausgestellt, dass bei der Schlammentwässerung vor allem Gleichstromzentrifugen sehr günstige Abtrennergebnisse bei relativ geringem Flockuhgsmittelverbrauch erzielen. Der Nachteil dieser Gleichstromzentrifuge ist aber, dass die gesamten Feststoffe am Ende der Trommel am grösseren Durchmesser aufgegeben werden und dass auch die verschleissenden Feststoffe, die sich sofort absetzen, die ganze Trommellänge passieren müssen und die Schnecke also auf der ganzen Länge verschleisst.It has been found that in sludge dewatering especially DC centrifuges very favorable separation results with relatively low flocculant consumption achieve. The disadvantage of this DC centrifuge, however, is that the entire Solids are added to the end of the drum at the larger diameter and that also the wearing solids that settle immediately, the entire length of the drum have to happen and the screw wears out along its entire length.

Die zweite Aufgabe der erfindungsgemässen Zentrifuge ist es also, den Verschleiss in einen geringeren Rahmen, als dies bisher bei Gleichstromzentrifugen möglich ist, zu halten, Bei Vollmantelschneckenzentrifugen bildet die Flüssigkeit in der Trommel einen Ring, dessen Innendurchmesser relativ groß sein muß, da im Innern der Zentrifuge eine Schnecke läuft, die eine bestimmte Feststoffkapazität fördern muß und deshalb eine bestimmte Steghöhe der Schneckengänge benötigt, Dadurch wird das Gesamtvolumen solcher Trommeln außerordentlich schlecht ausgenutzt. Vor allem bei großen Zentrifugen stehen im Schneckentragkörper sehr große Räume zur Verfügung, die nicht mit Flüssigkeit gefüllt sind, so dass insgesamt ein sehr geringes Volumen der Gesamttrommel für das Klärvolumen zur Verfügung steht, Bei den bekannten Zentrifugen dieser Art, ist das Verhältnis des gesamten Volumens in der Trommel zum tatsächlich vorhandenen Klärvolumen etwa 2 r 5 :1 Die dritte Aufgabe des erfindungsgemäßen Dekanters ist es, bei gleichen Außenabmessungen ein größeres Klärvolumen zur Verfügung zu stellen.The second task of the centrifuge according to the invention is therefore wear to a lesser extent than was previously the case with direct current centrifuges is possible to hold, In solid bowl centrifuges the liquid forms in the drum a ring, the inner diameter of which must be relatively large, because im Inside the centrifuge runs a screw with a certain solids capacity must promote and therefore a certain flight height of the worm flights required, thereby the total volume of such drums is used extremely poorly. before Particularly in the case of large centrifuges, there are very large spaces in the screw support body Available that are not filled with liquid, so that overall a very small one Volume of the total drum for the clarification volume is available, with the known Centrifuges of this type, is the ratio of the total volume in the drum to the actually existing clarification volume about 2 r 5: 1 The third task of the invention The decanter is to provide a larger clarification volume with the same external dimensions to deliver.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass im Innenraum des Schneckenkörpers ein zusätzlicher Klärraum zur Verfügung steht, der mit einer Austragschnecke arbeitet, Der Eiiauf d#es Schleudermediums erfolgt bei der erfindungsgemässen Zentrifuge im vorderen Drittel des Klärraumes, der im Innern der Förderschnecke gebildet wird. Als vorderes Drittel wird hier verstanden, dass der Aufgabeort des Schleudermediums bereits im konischen Teil des Klärraums liegt.According to the invention, this object is achieved in that in the interior of the screw body an additional clarification room is available, which is equipped with a Discharge screw works, The centrifugal medium is activated in the centrifuge according to the invention in the front third of the clarification chamber, which is in the Inside the screw conveyor is formed. The front third is understood here to mean that the point of application of the centrifugal medium is already in the conical part of the clarification room lies.

Das aufgegebene Schleudergut fliesst dann den Schneckengängen folgend in Richtung grösserer Trommeldurchmesser. Die an der Innenwand des Schneckenkörpers sedimentierenden Feststoffe werden von einer in diesem Raum befindlichen Schnecke erfasst, aus dem Flüssigkeitsniveau herausgehoben und durch Bohrungen am kleinere Durchmesser des konischenSTeils nach aussen abgeschleudert. Die Flüssigkeit fliesst den Schneckengängen folgend zurück zum grösseren Durchmesser, dort über Bohrungen oder eine Wehrscheibe, durch die das Niveau im Innern dieses Schneckenkörpers bestimmt wird, über, und gelangen in den grossen Trennraum- der Schleuder. An dieser Stelle kann nun Flockungsmittel zugegeben werden. Der Trennwirkungsgrad im Innern des Schneckenkörpers wird, da im Normalfall hier kein Flockungsmittel zugegeben wird, nicht sehr hoch liegen. Es werden aber alle Grobstoffe und Verschleißstoffe abgeschieden. Dadurch wird in diesem Teil ein Abscheidegrad erreicht,# der zwischen 20 und 40% liegen wird.The discharged material to be centrifuged then flows following the screw threads towards a larger drum diameter. The one on the inner wall of the screw body sedimenting solids are removed by a screw located in this space captured, lifted out of the liquid level and through holes on the smaller one The diameter of the conical part is thrown outwards. The liquid flows Following the worm threads back to the larger diameter, there via bores or a weir disk that determines the level inside this screw body will, over, and get into the large separating space - the centrifugal. At this point Flocculant can now be added. The separation efficiency inside the screw body is, since no flocculant is normally added here, not very high lie. However, all coarse materials and wear materials are separated out. Through this a degree of separation # between 20 and 40% is achieved in this part will.

Durch die Reduzierung der Feststofife in diesem Teil wird, auf das gesamte Durchsatzvolumen bezogen, weniger Flockungsmittel verwendet werden müssen als bei den gebräuchlichen Vollmantelschneckenzentrifugen.By reducing the solids in this part, the related to the total throughput volume, fewer flocculants have to be used than with the common solid bowl screw centrifuges.

Das nun mit Flockungsmitteln versehene Schleudergut fliesst im grossen Trennraum den Schneckengängen folgend in Richtung kleinerer Trommeldurchmesser, die Feststoffe sedimentieren an die Trommelinnenwand und werden von der Schnecke erfasst und weiter in Richtung kleinerer Trommeldurchmesser gefördert, aus der Flüssigkeit herausgeschoben und aus den Austragsbohrungen ausgeworfen. Die geklärte Flüssigkeit fliesst im Innern des Schneckenkörpers, wie bei den bekannten Gleichstromdekantern, zurück und verlässt durch Bohrungen am grossen Durchmesser der Trommel die Maschine.The centrifuged material, which has now been provided with flocculants, flows in large parts Separation chamber following the screw flights in the direction of the smaller bowl diameter, the solids sediment on the inner wall of the bowl and are removed by the screw captured and conveyed further in the direction of the smaller drum diameter from the liquid pushed out and ejected from the discharge holes. The clarified liquid flows inside the screw body, as with the well-known direct current decanters, back and leaves the machine through holes in the large diameter of the drum.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen im Besonderen darin, dass das Klärvolumen der Maschine um mehr als ein Drittel erhöht wird, ausserdem schon im Innenraum der Schnecke die verschleissenden Feststoffe abgeschieden werden, so den grossen Klärraum nicht mehr erreichen und dadurch eine Abnützung der grossen Schnecke weitgehend vermieden wird, Durch den Teil der Feststoffe der im Innern des Schneckenkörpers abgeschieden wird, wird ausserdem der Flockungsmittelbedarf um 20 bis 40% reduziert.The advantages achieved with the invention are in particular: that the clarification volume of the machine is increased by more than a third, moreover The wearing solids are separated out in the interior of the screw, so no longer reach the large clarification room and thus wear the large one Snail is largely avoided, by the part of the solids of the inside of the screw body is separated, the flocculant requirement is also increased reduced by 20 to 40%.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben, Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Vollmantelschneckenzentrifuge der erfindungsgemässen Art Fig. 2 einen Querschnitt durch die Vollmantelschneckenzentrifuge wie in Fig. 1 dargestellt Bei der in Fig. 1 dargestellten Zentrifuge läuft das Schleudermedium durch das Einlaufrohr 1 in den Beschleunigungsraum 2 der inneren Schnecke 3 und gelangt von dort durch Bohrungen in den Trennraum 4, der sich im Innern der Schnecke 5 befindet. Die Schnecke 5 wird durch ein nicht dargestelltes Getriebe mit einer geringen Drehtzahldifferenz zur Trommel 6 über die Achse 7 angetrieben. Die kleinere Schnecke 3 ist an der Stelle 8 fest jedoch lösbar mit der Trommel 6 verbunden und weist daher gegenüber dem Schneckenkörper 5 ebenfalls eine Drehzahldifferenz auf.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below, in which: FIG. 1 shows a longitudinal section through a solid bowl screw centrifuge of the type according to the invention; FIG. 2 shows a cross section by the solid bowl screw centrifuge as shown in Fig. 1. The centrifuge shown in FIG. 1 runs the centrifugal medium through the inlet pipe 1 in the acceleration chamber 2 of the inner screw 3 and passes from there through bores into the separation space 4, which is located inside the screw 5. The screw 5 is by a gear (not shown) with a small speed difference to the Drum 6 driven by axis 7. The smaller snail 3 is in place 8 firmly but detachably connected to the drum 6 and therefore faces the screw body 5 also shows a speed difference.

Im Trennraum 4 sedimentieren die gröberen Stoffe und werden von der Schnecke 3 den konischen Teil des Körpers 5 hinaufgefördert und bei Bohrungen 9 in den Innenraum der Trommel 6 ausgeworfen. Die Bohrungen 9 können so angeordnet sein, dass sie sich über den Auswurfbohrungen 10 der Trommel 6 befinden.In the separation space 4 sediment the coarser substances and are of the Screw 3 conveyed up the conical part of the body 5 and at bores 9 ejected into the interior of the drum 6. The holes 9 can be arranged be that they are located above the ejection bores 10 of the drum 6.

Sie können sich aber auch, wie in der Zeichnung dargestellt, an einer Stelle befinden, die in Einlaufrichtung gesehen nach den Bohrungen 10 liegt.But you can also, as shown in the drawing, at a Are located, which is seen in the inlet direction after the holes 10.

Das Schleudergut läuft dann dann den Schneckengängen folgend in Richtung grösserer Trommeldurchmesser und verlässt bei den Bohrungen 11 den Trennraum 4 Das Schleudermedium gelangt dann über die Räume 12 in den Trennraum 13 der Trommel 6o Im Raum 12 kann dem Schleudermedium über die Bohrungen 14 und dem Rohr 15 von aussen organisches Flockungsmittel zugegeben werden.The material to be centrifuged then runs in the direction of the worm flights larger drum diameter and leaves the separation space 4 Das at the bores 11 Centrifugal medium then passes through the spaces 12 into the separating space 13 of the drum 6o In the space 12, the centrifugal medium can from the outside via the bores 14 and the pipe 15 organic flocculants can be added.

Das Schleudermedium fliesst dann im Trennraum 13 den Schneckengängen folgend in Richtung kleinerer Trommeldurchmesser. Die geklärte Flüssigkeit fliesst dann in bekannter Weise durch Durchbrüche 16 im Schneckenkörper 5 in Richtung grösserer Trommeldurchmesser und verlässt bei den Bohrungen 17 den Dekanter. Die Feststoffe sedimentieren an die Innenwand der Trommel 6 werden dort von der Schnecke 5 erfasst und in Richtung kleinerer Trommeldurchmesser gefördert. Sie werden bei den Bohrungen 10 ausgeworfen.The centrifugal medium then flows in the separation space 13 of the screw flights following in the direction of the smaller drum diameter. The clarified liquid flows then in a known manner through openings 16 in the screw body 5 in the direction of larger ones Drum diameter and leaves the decanter at holes 17. The solids sediment on the inner wall of the drum 6 are captured there by the screw 5 and promoted in the direction of smaller drum diameters. You will be drilling 10 ejected.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch die Zentrifuge, dabei wird der Schneckenkörper 5 in bekannter Weise so ausgebildet, dass er nur mit dem Teil in den Flüssigkeitsring eintaucht, in dem der Rücklauf der geklärten Flüssigkeit stattfindet.Fig. 2 shows a cross section through the centrifuge, the The screw body 5 is designed in a known manner so that it can only work with the part in immersed the liquid ring in which the return flow of the clarified liquid takes place.

Die- Kanäle 18 werden gegenüber dem Schleudermedium im Trennraum 4 durch Längsleistenl9 abgedichtet. Diese Längsleisten könn#en gleichzeitig die punktion der an sich bekannten Verschleißleisten übernehmen, Die Verschleißleisten die in der Trommel von Vollmantelschneckenzentrifugen axial angeordnet sind sollen eine Abnützung des Trommelmantels selbst verhindern.The channels 18 are opposite to the centrifugal medium in the separation space 4 sealed by longitudinal strips. These longitudinal strips can also serve as a puncture take over the known wear strips, the wear strips in The drum of solid bowl screw centrifuges should be arranged axially Prevent wear and tear on the drum shell itself.

Claims (2)

Patentansprüche Claims w Vollmantelschneckenzentrifuge, bei der das Schleudergut durch ein Einlaufrohr in den Trennraum der Zentrifuge aufgegeben wird und der Ablauf der gereinigten Flüssigkeit so erfolgt, dass zumindest teilweise ein Gleichstrom entsteht, dadurch gekennzeichnet, dass im Innenraum des Schneckenkörpers ein zusätzlicher Klärraum zur Verfügung steht, der mit einer Austragsschnecke arbeitet.w Solid bowl screw centrifuge, in which the material to be centrifuged through a Inlet pipe is placed in the separating chamber of the centrifuge and the drain is cleaned Liquid takes place in such a way that at least partially a direct current is created thereby characterized in that there is an additional clarification room in the interior of the screw body is available, which works with a discharge screw. 2. Vollmantelschneckenzentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die an sich bekannten Rücklaufkanäle (18) durch Längsstreifen gegenüber dem Klärraum (4) abgedichtet werden. 2. Full bowl screw centrifuge according to claim 1, characterized in that that the known return channels (18) by longitudinal strips opposite the Clarification room (4) are sealed. LeerseiteBlank page