DE2154558A1 - Vollmantelschneckenzentrifuge - Google Patents

Description

8313 Vilsbiburg

Schwaiblmeierweg 3 Vilsbiburg, den 22.10.71

Vollmantelschneckenzentrifuge

Die Erfindung betrifft eine Vollmantelschneckenzentrifuge auch. Dekanter genannt> nach dem Gleichstromprinzip.

Sie bezieht sich vor allem auf eine Vollmantelschneckenzentrifuge, die für die Eindickung von Abwasserschlämmen eingesetzt wird. Bei Zentrifugen dieser Art wird dem Schleudermedium chemisches Flockungsmittel beigegeben 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 ohne weiteres ausreicht.

Bei Vollmantelschneckenzentrifugen nach dem Gleichstromprinzip erfolgt die Einspeisung des Schleudergutes am grösseren Durchmesser der Trommel. Der Ablauf der gereinigten Flüssigkeit erfolgt bei einem bekannten Gleichstromdekanter (Deutsche Patentschrift 102 05 75) im Schnekkenkörper, wobei die Flüssigkeit im Schneckenkörper zum großen Trommeldurchmesser läuft und dort durch Durchbrüche die gegenüber dem Trommelinhalt abgedichtet sind, nach außen abgeführt wird. Bei einem weiteren bekannten Gleichstromdekanter (Deutsche Patentschrift 1274997) erfolgt die Abnahme der gereinigten Flüssigkeit durch ein Schälorgan, das im Schneckenkörper angeordnet ist. An der Stelle, an der das Schälorgan arbeitet ist der Schneckenkörper im Durchmesser vergrössert und mit Durchbrüchen versehen. Das Schälorgan ist im Durchmesser verstellbar um mit verschiedenen Flüssigkeitsniveaus arbeiten zu können.

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Den beschriebenen zwei Formen von Gleichstromdekantern haften verschiedene Nachteile an, die durch den erfiixdungsgemässen Dekanter vermieden werden«

Bei dem ersten beschriebenen Gleichstromdekanter erfolgt die Abführung der gereinigten Flüssigkeit im Innenraum des Schneckenkörpers. Durch diese Bauart ist man gezwungen, den Schneckenkörper im Durchmesser so groß zu wählen, dass er in- jedem Fall mit der gesamten Mantelfläche in den Flüssigkeitsring eintauchen muß. Dadurch wird 1. das Klärvolumen verkleinert und ausserdem Verwirbelungen gerade auch an der oberen Schicht des Flüssigkeitsrings hervorgerufene Ausserdem ist die Zuführung des Schleudergutes und die Abführung der gereinig-™ ten Flüssigkeit nur durch relativ kompliziert ausgebildete Teile zu erreichen«. Eine Änderung des Flüssigkeitsniveaus in der Trommel ist nur .in sehr beschränktem Rahmen möglich. Die Fließgeschwindigkeit im Schnekkeninnenraum kann kaum beeinflußt werden, dadurch kommt es bei bestimmten Stoffen zum Nachsedimentieren im Schneckeninnenraum.

Bei dem zweiten beschriebenen Gleichstromdekanter wird die gereinigten Flüssigkeit durch ein verstellbares Schälorgan abgenommen. Das Schälorgan ist im Innenraüm des Schneckenkörpers angeordnet, an der Eingriffstelle des Schälorgans in den Flüssigkeitsring ist der Schnecken- ^ körper vergrössert und mit Durchbrüchen versehene Durch die Durchbrüche fliesst die gereinigte Flüssigkeit in eine Kammer im Schneckeninnenraum und wird dort durch das Schälorgan abgeschält_o Auch hier taucht der Schnekkenkörper an der Schälstelle in den Flüssigkeitsmantel ein und verengt dadurch den Feststoffdurchgang beträchtlich.-Zudem werden durch das, gegenüber dem Trommelmantel stillstehende Schälorgan, starke Wirbel ausgelöst^· die auch in den Trennraum einwirken. Das im Schneckeninnenraum befindliche Schälorgan stellt eine sehr teuere und kompliziert aufgebaute Vorrichtung dar. Auch ist ein Verstellen des FLüssi.gkeitsni.veaus hier nur in beschränktem Maße möglich,

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine VoIlmantelschneckenzentrifuge nach dem Gleichstromprinzip zur Verfügung zu stellen, die die beschriebenen Nachteile nicht besitzt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Rücklauf der gereinigten Flüssigkeit durch Rohre oder Rinnen erfolgt, die ausserhalb des Flüssigkeitsniveaus der Trommel liegen„

Derartige Rinnen oder Rohre können nur dann arbeiten, wenn in diesen Rohren ein gewisses Vakuum aufgebaut wird. Bei hochdrehenden Dekantem dieser Art ist der erreichbare Niveauunterschied mittels Vakuum so gering, dass er nicht ausgenützt werden kann. Bei Dekantern allerdings, die für die Eindickung von Schlämmen eingesetzt werden und die mit Hilfe von Flockungsmitteln arbeiten, ist die Drehzahl so nieder, dass durch Vakuum ein Niveauunterschied bis zu 4 cm erzielt werden kann. Dieses Vakuum kann durch eine festeingebaute Pumpe aufgebaut werden, es kann aber, nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung^ auch durch die abflies sende Flüssigkeit selbst erzeugt werden«.

Das Schleudermedium läuft am grösseren Trommeldurchmesser in den Trennraum der Zentrifuge ein_o Der direkte Ablauf des Schleudermediums in Richtung AbIaufbohrungen wird durch eine Scheibe, die am Trommelmantel befestigt ist und die über dem Normalniveau des Flüssigkeitsrings steht, verwehrt«, Die Flüssigkeit wird dadurch aufgestaut bis das Rohr in dem der Ablauf stattfindet und das an der Ablaufstelle radial abgewinkelt ist, in den Flüssigkeitsring eintaucht. Die Flüssigkeit steigt nun weiter bis sie über die Scheibe, die am Ende des grösseren Trommeldurchmessers angeordnet ist, überzufließen' beginnt, überfliessende Flüssigkeit wixd in einer Rinne aufgefangen, die zwei oder mehrere Düsen besitzt,, An diesen Düsen endet auch das axial geführte oder die axial geführten Ablaufrohre_/ die nun, durch den erzeugten

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Sog, der über die Scheibe überlaufenden Flüssigkeit, zu arbeiten beginnen.

Der Sog kann selbstverständlich auch durch von außen eingeleitetes Wasser erzeugt werden, das mit geringer Menge ständig fließt₀ Wie schon gesagt, kann auch eine Vakuumpumpe fest in die Maschine eingebaut werden, die in diesem Rohr ein gewisses Vakuum erzeugt, wenn das Rohr mit dem vorderen Teil in den Flüssigkeitsspiegel eintaucht,,

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass die Ablaufrohre nur mit der Ansaugstelle in den Flüssigkeitsmantel eintauchen und dadurch keine Verwirbelungen an der Oberfläche hervorgerufen werden. Dies ist speziell beim Einsatz von Maschinen in | der'Schlammentwässerung besonders wichtig. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben:

Es zeigen:

Fig_o 1 einen Schnitt durch einen Dekanter nach dem Gleichstromprinzip, mit Ablaufrohren oberhalb des Flüssigkeitsniveaus, die durch Vakuum arbeiten«

Fig. 2 einen Ausschnitt der Anordnung der, das Vakuum erzeugenden, Düsen des in Fig. 1 dargestellten DekanterSo

Fig. 3 einen Teilschnitt durch einen Dekanter nach dem ^ Gleichstromprinzip, bei dem das Vakuum in den Ab

laufrohren durch von außen zugeführtes Wasser erzeugt wird ο

Fig. 4 einen Teilschnitt durch einen Dekanter, bei dem das Vakuum in den Ablaufrohren durch eine festinstallierte Pumpe im Dekanter erzeugt wird.

Fig. 5 einen Teilschnitt durch einen Dekanter nach dem Gleichstromprinzip, bei der das Vakuum in den

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Ablaufrohren durch, eine ausserhalb des Dekanters installierte PUmPe_x erzielt wird_o

Bei Fig. 1 läuft das Schleudergut durch das Einlaufrohr 1 in den Schneckenkörper 2 ein und wird öffnungen 3 in den Trennraum 4 der Schleuder aufgegebene Das Schleudermedium fliesst nun den Schneckengängen folgend in Richtung kleinerer Trommeldurchmesser. Die Feststoffe sedimentieren an die Innenwand der Schleudertrommel 8 und werden von den Schneckenwendeln 7 erfasst und in Riqhtung kleinerer Trommeldurchmesser gefördert, wo sie durch die Austragsbohrungen 9 ausgeworfen werden. Die gereinigte Flüssigkeit sammelt sich an der Flüssigkeitsoberfläche und beginnt nach einer entsprechenden Füllung über die Scheibe 10 am größeren Durchmesser der Trommel überzulaufen_o Dadurch erzeugt sie an den Düsen 11 einen Sog in den Ablaufrohren 12, die dicht über der Oberfläche der Flüssigkeit angeordnet sind. Durch den erzeugten Sog läuft die gereinigte Flüssigkeit im Ablaufrohr 12 zum größeren Trommeldurchmesser und verlässt dort durch die Bohrungen 13 die Zentrifuge. Die Ablaufrohre 12 sind so angeordnet, dass ihre Eintauchtiefe an der Abnahmestelle mehrere mm tiefer liegt als der Innendurchmesser der Scheibe 10, so dass beim Arbeiten der Ablaufrohre kein überlauf mehr über die Scheibe 10 stattfindet.

In Fig.- 2 ist zu sehen, dass die den Sog erzeugenden Düsen so angeordnet sind, dass sie durch die Ablaüfbohrungen 13 verstellt werden können, so dass der Spalt zwischen dem Ablaufrohr 12 und der Düse 11 regelbar ist.

Fig. 3 zeigt ein im Einlaufrohr 1 befestigtes Wasserzuführungsrohr 14 durch das Wasser in die Kammer 15 eingeführt wird, die am Schneckenkörper 2 befestigt ist. Durch das eingeführte Wasser entsteht Sog im Ablaufrohr 12 und das Ablaufrohr beginnt zu arbeiten_o Die Düse 11 ist auch hier von aussen durch die Bohrung 13 verstellbar angeordnet ο

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In Fig. 4 wird der Sog durch eine Scheibe 16 erzeugt, die am Lagerdeckel 17 befestigt wirdo Die Scheibe 16 trägt radiale Rippen und hat zum Trommeldeckel 18 nur einen sehr geringen Abstand. Die radialen Rippen können auch auf dem Trommeldeckel 18 angeordnet sein, dann ist die Scheibe 16 eine glatte Scheibe=, .

Der entstehende Unterdruck wird über die Bohrung 19 im Trommeldeckel und im Schneckenkörper in die Kammer 20 eingeleitet, die auf dem Schneckenkörper befestigt ist_o

Wenn die Zentrifuge zu arbeiten beginnt, läuft eine gewisse Menge Flüssigkeit über die/Scheibe 10 in die Kammer und verschliesst den Ringspalto Der durch die Scheibe 16 erzeugte Unterdruck bringt nun die Ablaufrohre, die an der Absaugstelle ebenfalls in die Flüssigkeit eintauchen, zum Arbeiten. Die nun ablaufende geklärte Flüssigkeit ver- - lässt über die Bohrung 13 die Kammer 21_o

In Fig_o 5 wird der Unterdruck der zum Arbeiten der Äbläufrohre 12 erforderlich ist, durch eine ausserhalb der Zentrifuge angeordnete Vakuumpumpe erzeugt» über das Rohr 22 das im Einlaufrohr 1 angeordnet ist, wird der Unterdruck in die Kammer 20 geleitet? wird nun durch Überlauf der Flüssigkeit über die Scheibe 10 der Raum 21 aufgefüllt, so * wird die Kammer 20 abgedichtet und es entsteht Vakuum im Einlaufrohr 12, das dadurch zu arbeiten beginnt,, Der Überlauf der gereinigten Flüssigkeit fliesst durch die Bohrung nach aussen ab_o

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   Anspruch'/l) Vollmantelschneckenzentrifuge nach dem Gleichstromprinzip, bei der das Schleudergut durch ein Einlaufrohr am Ende oder nahe am Ende des grösseren Trommeldurchmessers in den Trennraum der -Schleudertrommel aufgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Rücklauf der gereinigten Flüssigkeit durch Rohre oder Rinnen erfolgt die ausserhalb des Flüssigkeitsniveaus liegen und die durch Vakuum arbeiten_o

   Anspruch 2 Vollmantelschneckenzentrifuge nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Vakuum in den Ablaufrohren dadurch erzielt wird, dass Flüssigkeit über eine am grösseren Trommeldurchmesser angeordnete Scheibe (10) zu einem Düsensystem fliesst, das den Unterdruck erzeugte

   Anspruch 3 Vollmantelschneckenzentrifuge nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Vakuum in den Ablaufrohren durch eine flüssigkeit erzielt wird, die von aussen zugeleitet wird«

   Anspruch 4

   Anspruch 5

   Vollmantelschneckenzentrifuge nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Vakuum in den Ablaufrohren durch eine Vakuumpumpe erzielt wird, die an der Zentrifuge angebaut ist.

   Vollmantelschneckenzentrifuge nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Vakuum in den Ablaufrohren durch eine Vakuumpumpe erzielt wird, die ausserhalb der Zentrifuge angeordnet ist_o

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