DE2459796C3 - Zentrifuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zentrifuge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Solche Zentrifugen — in der Fachwelt unter dem Nahmen Prallringzentrifugen bekannt — sind beispielsweise der DE-PS 14 32 821 und den DE-GM 66 00 567 und 69 10 274 entnehmbar; sie haben sich insbesondere bei der Trocknung von Kunststoffgranulat bewährt Es hat sich gezeigt, daß insbesondere bei der Trocknung von feuchten Kunststoffgranulaten deren Geschwindigkeit in Umfangsrichtung erheblich hinter der Umfangsgeschwindigkeit der Prallringe zurückbleibt, was durch die geringe Übertragbarkeit der kinetischen Energie der Prallringe auf das Kunststoffgranulat infolge geringer Reibung auf den Prallringen verursacht wird. Auf Grund dieser Differenzgeschwindigkeit entsteht nicht nur ein gewisser Abrieb der Feststoffe auf den Prallringen, sondern auch eine Verringerung der Aufprallenergie der Feststoffe auf die Ringe. Das wiederum hat einen verminderten Durchsatz zur Folge.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Mittel anzugeben, daß die Umfangsgeschwindigkeit der feuchten Feststoffe auf den Prallringen deren Umfangsgeschwindigkeit angeglichen wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Maßnahme nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst. Die erfindungsgemäßen Rippen rotieren zusammen mit den Prallringen und sorgen somit dafür, daß das Gemenge von den Rippen erfaßt und auf die Umfangsgeschwindigkeit der Prallringe gebracht wird. Damit wird nicht nur der Abrieb der Feststoffe vermindert, sondern auch der Durchsatz der Zentrifuge gesteigert.

Die Rippen sind nicht an den Prallringen selbst angebracht. Dadurch wird vermieden, daß wertvolle Prallringfläche verlorengeht und die Feststoffe eine Art strahlenförmiger Bündelung erfahren, was der Entfeuchtung im Bereich zwischen den Prallringen nicht dienlich wäre. Somit steht nicht nur die Prallringfläche ungeschmälert ihrer eigentlichen Bestimmung zur Verfügung, sondern es besteht auch eine Möglichkeit, die mehr oder weniger entfeuchteten Feststoffe schonend auf die Umfangsgeschwindigkeit der Prallringe zu beschleunigen, und zwar dadurch, daß diese Feststoffe beim Übergang (Überspringen) von einem zun nächsten Prallring von den Rippen erfaßt und auf die Umfangsgeschwindigkeit der Prallringe gebracht werden. Die Leistungssteigerung allein durch diese Maßnahme hat eine Durchsatzsteigerung von 50—100% bei gleicher Endfeuchte zur Folge.

Die erfinderische Maßnahme erlaubt ferner, den gleichen Durchsatz gegenüber den bekannten Prallringzentrifugen bei herabgesetzter Drehzahl zu erreichen, was besonders bei empfindlichen Feststoffen wie Kunststoffgranualten wegen des herabgesetzten Abriebs empfehlenswert ist.

Gs ist bei Prallringzentrifugen nach der AT-PS 2 54 219, insbesondere nach den Fig. 9 und 12/13, zwar bekannt, zusammen mit den Prallringen rotierende und sich in Drehrichtung erstreckende Abweisflächen vorzusehen, die verhindern, daß von einem Prallring abgeschleuderte Feststoffe den nächsten Prallring überfliegen. Die Abweisflächen werden aber lediglich zum Zurückwerfen der Feststoffe etwa in Achsrichtung benutzt Ein Mitnahmeeffekt in Drehrichtung kann dabei nicht erreicht werden.

Die US-PS 21 00 117 zeigt eine Zentrifuge, bei der die glockenartige, abgestufte Siebtrommel, durch deren Siebschluze die Flüssigkeit von innen nach außen hindurchtritt, innen mit achsparallelen, unmittelbar an der Trommelinnenwand befestigten und die Feststoffe mitnehmenden Rippen versehen ist. Die Trommelinnenwand wird auf diese Weise in mehrere Abschnitte unterteilt; die Feststoffe verbleiben in einem dieser Abschnitte auf ihrem Weg vom engen zum weiten Ende der Siebtrommel. Ein Vergleich mit den erfindungsgemäßen Rippen ist nicht möglich, da es sich dort nicht um eine Prallringzentrifuge handelt und nach der Erfindung lediglich die sich von den Prallflächen gelösten Feststoffe von den Rippen erfaßt werden.

Anspruch 2 gibt eine vorteilhafte Befestigungsmöglichkeit für die Rippen an.

Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Über ein feststehendes Einlaufrohr 1 einer Prallringzentrifuge werden die feuchten Feststoffe aufgegeben. Sie fallen hierbei zunächst auf den Boden einer mit einem Rundsieb 3 ausgestatteten, umlaufenden Siebtrommel 2, werden dann am Rundsieb 3 hochgefördert, wobei eine

so Vorentfeuchtung stattfindet, und gelangen von dort in die aus mehreren Prallringen 4a, 4b, 4c bestehende Schleudertrommel 5. Die Prallringe 4a, 4b, 4c weisen je eine innere Fläche 6 und eine äußere Trennfläche 7 auf, die durch eine abgerundete Kante 8 miteinander verbunden sind. Die inneren Flächen 6 sind nach unten durch Anschlußflächen 9 so verlängert, daß Spalte 10 entstehen. Die Trennung der Feststoffe von der Flüssigkeit in der Schleudertrommel 5 erfolgt derart, daß die feuchten Feststoffe an den Anschlußflächen und danach an den inneren Flächen 6 hochgefördert werden, daß die Flüssigkeit infolge Adhäsion über die Kante 8 an der äußeren Trennfläche 7 entlangfließt und dann in den Filtratraum 16 abgeschleudert wird, wogegen die entfeuchteten Feststoffe an der Kante 8 abgeschleudert werden und dabei zur darüberliegenden Anschlußfläche 9 gelangen, also weiter nach oben wandern. Sie gehen schließlich oberhalb des obersten Prallrings 4c auf einen Räumring 11 über, von dem aus sie aus der

Prallringzentrifuge ausgetragen werden.

Das Rundsieb 3 ist auf einem Randstück 22 eines hohlzylindrischen Zwischenstücks 12 gelagert, dessen Unterteil 13 auf der Antriebswelle 14 der Zentrifuge befestigt ist Auf dem Randstück 22 ist ferner die Schleudertrommel 5 aufgesetzt. Das Zwischenstück 12 weist Löcher 15 auf, durch die das Vorentwässerungsfiltrat aus dem Rundsieb 3 in den Filtrairaum 16 gelangen kann.

Die Prallringe 4a, 46 und 4c und der Räumring 11 sind über Abstandsringe 23, 24 und 25 miteinander verbunden, die in ihrem mittleren Bereich als Lüfterflügel 26, 27 und 28 ausgebildet sind. Diese laufen zusammen mit den Prallringen 4a bis 4c um und erzeugen eine radial nach außen gerichtete Luftströmung, die Luft aus dem Innenraum der Schleudertrommel 5 ansaugt und durch die Spalte 10 hindurch in den Filtratraum 16 fördert Diese Luftströmung entfernt die im Innenraum der Schleudertrommel 5 befindliche feuchte Luft und beschleunigt auf diese Weise die Entfeuchtung der Feststoffe.

Im Bereich der Prallringe 4a bis 4c sind ferner Rippen 29 und 30 zur Beschleunigung der Feststoffkörner vorgesehen. Zwischen dem oberen Ende des Rundsiebs 3 und einer Übergangsfläche 31 zum Prallring 4a sind die Rippen 29 auf dem Rand des Rundsiebs 3 befestigt und als eine Reihe radial sich erstreckender Flächen angeordnet Sie erfassen die über das Einlaufrohr 1 in das Rundsieb 3 aufgegebenen, dort in Umdrehung versetzten und vorentwässerten Feststoffkörner am oberen Ende des Rundsiebes 3 und bringen sie auf die Geschwindigkeit der Rippen 29. Am oberen Teil der Rippen 29 ist ein kreisförmiges, konusartiges Leitblech

20 vorgesehen, in dessen Randbereich die vorentfeuchteten Feststoffkörner durch einen schmalen Durchtritt

21 zwangsläufig auf den untersten Prallring 4a geleitet werden.

Die Rippen 30 sind ebenfalls als eine Reihe radial verlaufender Flächen angeordnet, und zwar im Bereich des Prallrings 4b. Diejenigen Feststoffkörner, die von diesem Prallring abspringen und auf die nächstgelegene Anschlußfläche 9 aufprallen, werden von den Rippen 30 erfaßt und auf deren Umfangsgeschwindigkeit gebracht. Infolge der Erdschwere, des Luftwiderstandes und nicht zuletzt wegen der sich mit größerem Radius erhöhenden Umfangsgeschwindigkeit der Teile der Schleudertrommel 5, wird die Umfangsgeschwindigkeit der Feststoffkörner ohne Hilfsmittel stets niedriger als diejenige der diesbezüglichen Schleudertrommelteile sein. Die Rippen 30 sollen diesen Nachteil beheben, wobei es natürlich freisteht, die Rippen in mehreren Reihen so anzuordnen, daß sie die Feststoffkörner nach jedem der Prallringe 4a bis 4 c erfassen und beschleunigen.

Die Rippen 30 sind nicht an einem der PraHringe 4a bis 4c, sondern an einem zentralen, vollwandigen Einsatzkörper 32 befestigt, dessen Außenfläche parallel zum Trommelmantel Hegt und der somit eine genaue Führung der Feststoffkörner dadurch gewährleistet, daß er das Springen von besonders großen Feststoffkörnern

ίο in das Innere der Schleudertrommel 5 verhindert Der Einsatzkörper 32 seinerseits ist über ein Ringteil 33, Flügel 34, ein Deckelteil 35 und über Bolzen 36 mil dem Räumring 11 verbunden. Am unteren Ende des Einsatzkörpers 32 ist ein Abschlußring 37 vorgesehen.

Durch dessen öffnung wird von den Rippen 30 — zu einem Teil auch den den Rippen 29 — Luft angesaugt, die dann durch die Spalte 10 radial nach außen austritt und die Lufttrocknung der Feststoffkörner unterstützt (Luftführung 38).

Damit diese feuchte Luft nicht mit den über den Räumring 11 in einen Austragraum 40 der Prallringzentrifuge geschleuderten entfeuchteten Feststoffen in Berührung kommt, sind die in einer Reihe angeordneten, radial ausgerichteten Flügel 34 als Lüfterelemente ausgebildet, die Luft ansaugen und zwischen dem Deckelteil 35 und dem Räumring 11 nach außen fördern. Diese zweite Luftführung ist mit 39 bezeichnet. Die Luftförderung mit Hilfe der Flügel 34 (Luftführung 39) muß so ausgestaltet sein, daß im Bereich zwischen dem Ringteil 33 und dem Räumring 11 ein gleicher oder höherer Druck erzielt wird als durch die Luftführung 38 im gleichen Bereich, so daß allenfalls ein Teil der Luft der Luftführung 39 durch die Spalte 10 entweichen kann, aber die Luft der Luftführung 38 daran gehindert wird, in die Luftführung 39 einzutreten.

Die Luftführung 39 dient ferner dazu, die (nicht dargestellte) Austragung der entfeuchteten Feststoffe aus dem Austragraum 40 zu erleichtern. Ein für beide Luftführungen 38 und 39 gemeinsamer Lufteintritt ist am Oberteil des Zentrifugengehäuses vorgesehen, und zwar in Form einer öffnung, die mit einem Lochblech 42 verschlossen ist Gegebenenfalls könnte statt des Lochblechs 42 ein Luftfilter vorgesehen werden. Damit die beiden Luftführungen 38 und 39 bereits von Anfang an getrennt sind, ist am Ringteil 33 ein ringförmiges Trennstück 41 befestigt Schließlich ist zwischen dem Räumring 11 und dem Zentrifugengehäuse ein enger Spalt 43 vorgesehen, damit die Luftführung 39 gegenüber dem Filtratraum 16 und ferner die Luftführung 38 nach Austritt der Luft in den Filtratraum 16 gegenüber dem Austragraum 40 getrennt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Zentrifuge zum Abtrennen der Flüssigkeit von grobkörnigen Feststoffen wie Kunststoffgranulaten mit einer zum Austragende erweiterten Schleudertrommel, deren Mantel von mehreren in axialem Abstand voneinander angeordneten koaxialen Ringen (Prallringen) gebildet ist, die je eine den fauchten Feststoff in dünner Schicht verteilende, in Austragsrichtung größer werdende innere Fläche und eine in Austragsrichtung sich an letztere anschließende Trennfläche oder -kante aufweisen (Prallring-Zentrifuge), gekennzeichnet durch sich mit den Prallringen (4a, 4b, 4c) drehende und sich quer zur Umfangsrichtung erstreckende Rippen (30), welche radial von innen bis so dicht an mindestens einen der Prallringe herangeführt sind, daß sie von den Praliringen abprallende Feststoffkörner mitnehmen, aber die Bewegung vor Feststoffkörnern auf den Flächen der Prallringe nicht hindern.

2. Zentrifuge nach Anspruch 1 mit Anordnung der Rippen im axial mittleren Bereich der Schleudertrommel, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (30) an einem zentralen, vollwandigen Einsatzkörper (32) befestigt sind, dessen Außenfläche vorzugsweise parallel zum Trommelmantel liegt.