DE2651099A1

DE2651099A1 - Schwingzentrifuge zum entwaessern von feinkoernigem gut

Info

Publication number: DE2651099A1
Application number: DE19762651099
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl Ing Heckmann; Wilhelm Dipl Ing Reulecke
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1976-11-09
Filing date: 1976-11-09
Publication date: 1978-05-18
Also published as: DE2651099C2; BE860660A; DD132724A5; US4141837A; FR2369875A1; PL201999A1; PL111845B1; GB1575735A

Description

Anlage zum Patentgesuch der H 76/55

Klöckner-Humboldt-Deutz Ch/Du

Aktiengesellschaft h

vom 4. November 1976

Schwingzentrifuge zum Entwässern von feinkörnigem Gut

Die Erfindung betrifft eine vertikale Schwingzentrifuge zum Entwässern von feinkörnigem Gut, mit einem rotierenden und gleichzeitig in Achsrichtung schwingenden konischen Siebkorb, der mit einem Drehantrieb und mit einem Schwingantrieb elastisch verbunden ist, mit einem außen um den Siebkorb herumgeführten stillstehenden Piltratauffangbehälter und mit einem stillstehenden Gehäuse zum Auffangen des vom Siebkorb abgeschleuderten entwässerten Peststoffs.

Bei einer solchen bekannten Schwingzentrifuge (DT- PS 1 060 796) rotiert der konische Siebkorb und er führt gleichzeitig schnelle axiale Schwingungen aus. Die Kegelspitze des kegelstumpfförmigen Siebkorbmantels liegt unterhalb der Zentrifuge. Das zentrisch von oben zugeführte Schleudergut, zum Beispiel nasse Kohle, wird in einem innerhalb des Siebkorbs angeordneten Konus, der sich von oben

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nach unten erweitert, yorbescbleunigt und wird vom unteren Rand des Vorbeschleunigungskonusses auf das untere Ende des Siebkorbs abgeschleudert. Von dort wandert das Schleudergut während seiner Entwässerung nach oben entlang des sich nach oben konisch erweiternden Siebkorbmantels, um den herum ein stillstehender, nicht rotierender Filtratauffangbehälter bzw. Wasserfangbehälter angeordnet ist. Vom oberen Siebkorbrand wird der entwässerte !Feststoff abgeschleudert und er muß in radialer Richtung über den Filtratauffangbehälter hinaus abgeschleudert und an der Peripherie aufgefangen werden. Daher muß bei der bekannten Zentrifuge um den stillstehenden Filtratauffangbehälter herum mit Abstand ein weiteres stillstehendes Gehäuse herumgeführt sein, welches den vom Siebkorb abgeschleuderten entwässerten Peststoff auffängt und nach unten abführt.

Durch den notwendigerweise großen Abstrahlradius des geschleuderten entwässerten Feststoffs wird die bekannte Zentrifuge im Durchmesser sehr breit. Das ist sehr nachteilig, wenn das abgeschleuderte entwässerte Schleudergut durch unterhalb der Zentrifuge angeordnete Einrichtungen wie Schurren oder Konusse von der Peripherie zum Zentrum wieder zusammengeführt werden muß, um es kontinuierlich

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über ein Transportband abzuführen, denn dann wird die Bauhöhe der gesamten Zentrifugenanlage sehr groß. Beispielsweise bei der Kohleentwässerung muß heute in modernen Anlagen die geschleuderte Kohle kontinuierlich über Transportbänder oder Kettenförderer abtransportiert werden, so daß für einen solchen Bedarfsfall die bekannte vertikale Schwingzentrifuge nachteilig ist und bisher durch eine horizontale Schwingzentrifuge ersetzt wurde, weil diese weniger Bauhöhe benötigt. Abgesehen von diesem Yorteil hat aber eine horizontale Schwingzentrifuge gegenüber einer gleichwertigen vertikalen Schwingzentrifuge erhebliche Sachteile, insbesondere eine wesentlich geringere Durchsatzleistung.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine vertikale Schwingzentrifuge so auszubilden, daß bei gleicher Zentrifugenleistung der Durchmesser des Gehäuses zum Auffangen des abgeschleuderten entwässerten Feststoffs sowie auch die Bauhöhe der ganzen Zentrifugenanlage mit Peststoffabzugseinrichtung möglichst klein sind.

Diese Aufgabe wird bei einer Schwingzentrifuge der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sich der

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konische Siebkorb von oben nach unten erweitert und daß sich das feststoffauffanggehäuse im Anschluß an das untere, den größten Durchmesser aufweisende Siebkorbende nach unten erstreckt.

Bei der erfindungsgemäßen Schwingzentrifuge liegt die Konusspitze des Siebkorbs oberhalb der Zentrifuge und der entwässerte feststoff wird nicht über den oberen, sondern über den unteren Siebkorbrand abgeschleudert. Daher muß der Abstrahlradius des geschleuderten Feststoffs in radialer Richtung nicht über den Piltratauffarbbehälter hinausgehen, sondern es genügt, wenn der Abstrahldurchmesser für den geschleuderten Peststoff etwa dem größten Siebkorbdurchmesser entspricht. Das sich im Anschluß an das untere Siebkorbende nach unten erstreckende stillstehende Feststoffauf f an ggehäuse braucht nur einen Innendurchmesser zu haben, der nur unwesentlich größer ist als der Siebkorbdurchmesser. Ein den Filtratauffangbehälter konzentrisch umgebendes Peststoffauffanggehäuse, welches die bekannte vertikale Schwingzentrifuge so breit macht, ist bei der erfindungsgemäßen Zentrifuge nicht notwendig. Daher hat die erfindungs gemäße Zentrifuge einen vergleichsweise kleinen Außendurchmesser, wodurch sich eine vergleichsweise geringe Gesamt-

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bauhöbe ergibt, wenn man den geschleuderten, entwässerten Feststoff durch Schurren oder Konusse an der Unterseite der Zentrifuge von der Peripherie zum Zentrum wieder zusammenführen muß, zum Seispiel zur Aufgabe auf ein !Transportband. Deshalb ist die erfindungsgemäße vertikale Schwingzentrifuge, die außerdem schon vom Prinzip her gegenüber einer gleichwertigen horizontalen Schwingzentrifuge eine etwa 1,5-fache Durchsatzleistung aufweist, zum Beispiel zum Einsatz für moderne Kohleentwässerungsanlagen sehr geeignet.

Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung ist der Siebkorb nicht an seinem kleinen, sondern an seinem größten Durchmesser eingespannt und mit dem Dreh- und Schwingantrieb verbunden. Durch diese Befestigungsart wird einerseits die festigkeit des Siebkorbes selbst erhöht und andererseits gestattet diese Einspannung höhere Axialbeschleunigungen des Siebkorbes.

Die Erfindung und deren weiteren Vorteile werden anhand des in den figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt:

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Figur 1 die erfindungsgemäße vertikale Schwingzentrifuge im Axialschnitt,

Figur 2 die Draufsicht auf die Schwingzentrifuge der Figur 1.

Nach Figur 1 hat die vertikale Schwingzentrifuge einen konischen bzw. kegelstumpfförmigen Siebkorb 10, dessen Konusspitze oberhalb der Zentrifuge liegt. Der Siebkorb ist von einem Tragkörper 11 gehalten, auf dessen Umfang mehrere im eingebauten Zustand radial vorgespannte, zum Beispiel aus Gummi bestehende Schubfedern 12 angeordnet sind, über welche der !Dragkörper 11 mit einer diesen konzentrisch umgebenden Antriebsbülse 13 elastisch verbunden ist, die an einem Drehantrieb mit einer Keilriemenscheibe befestigt ist, welche über Riemen 15 von einem Motor 16 in Drehung versetzt wird. Die Riemenscheibe 14 ist über Lager 17 und 18 auf einem hohlen vertikalen Tragzapfen drehbar gelagert, der auf dem Grundrahmen 20 der Zentrifuge befestigt ist. Durch den hohlen Tragzapfen 19 ist eine Stange 21 eines Kurbel- oder Exzenterantriebs 22 hindurchgeführt, der über einen Keilriemen 23 von einem am Grundrahmen 20 befestigten Motor 24 angetrieben ist. An ihrem

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freien Ende ist die Schubstange 21 über ein Drehlager 25 und über Gummifedern 26 elastisch mit dem Tragkörper 11 verbunden. Auf diese Weise wird der Siebkorb 10 in Rotation und gleichzeitig in schnelle axiale Schwingungen versetzt, mit Axialbeschleunigungen von etwa 20g.

Im Betrieb wird das Antriebsdrehmoment über die an der Riemenscheibe 14 befestigte Antriebsbülse 13, über Einstellelemente 27 und über die radial vorgespannten Schubfedern in den Tragkörper 11 eingeleitet, der an seiner Oberseite von einer Platte 28 abgedeckt ist, mit der ein ringförmiges Bauteil 29 fest verbunden ist, das konzentrisch innerhalb des Siebkorbs 10 und mit Abstand zu diesem liegt und von dem über den Umfang verteilt schmale radiale Stege 30 ausgehen, an deren Außenende das untere Ende des Siebkorbs eingespannt ist. Zum Vorbeschleunigen des über ein zentriscbes Zulaufrohr 31 von oben zugeführten Schleudergutes 32 ist innerhalb des Siebkorbs 10 ein an der Platte 28 befestigter Yorbeschleunigungskonus 33 befestigt, der sich von unten nach oben erweitert. Unter dem Einfluß der Fliehkraft gelangt das Schleudergut 32 an die Innenwandung des Yorbeschleunigungskonusses 33, wandert dort von unten nach oben und wird über den oberen freien Konusrand infolge der Elieh-

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!craft auf den oberen Bereich des Siebkorbs 10 bzw. auf einen ringförmigen, nach innen ragenden Kragen 34 abgeschleudert, der am oberen Siebkorbeade befestigt ist und das obere Ende des Vorbeschleunigungskonusses 33 mit Abstand überdeckt. Das sehr gleichmäßig auf den Siebkorbumfang verteilte Schleuder-gut wandert an der Innenseite des rotierenden und axial schwingenden Siebmantels 10 von oben nach unten. Die dabei dem Gut entzogene Piltratflüssigkeit wird in einem Filtratauffangbehälter 35 aufgefangen und an dem um 90° versetzt gezeichneten Piltratauslauf 36 von der Zentrifuge abgezogen. Der Filtratauffangbebälter 35 ist gleichzeitig das Außengehäuse der Zentrifuge. Die schmalen Stege 30 werden vom entwässerten feststoff, der den Siebkorb 10 verläßt, praktisch nur in axialer Richtung umströmt und sie stören daher den Feststofftransport nicht.

Der vom Siebkorb 10 abgeschleuderte entwässerte Peststoff wird von einem Peststoffauffanggehäuse 38 aufgefangen, das sich über einen Labyrinthspalt 39 im Anschluß an das untere Siebkorbende nach unten erstreckt. Das Gehäuse 38, welches den entwässerten Peststoff 37 nach unten abführt, hat einen Innendurchmesser, der nur unwesentlich größer ist als der größte Siebkorbdurchmesser· Weil bei der

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erfindungsgemäßen Zentrifuge der entwässerte Eeststüii vum Siebkurb radial nicht weit nach außen abgeschleudert werden muß, ist die erfindungsgemäße Zentrifuge bei gleicher Leistung im Durchmesser vergleichsweise nicht breit, wodurch sich der Vorteil ergibt, daß die gesamte Bauhöhe der ganzen Zentrifugenanlage vergleichsweise klein wird, wenn der entwässerte Peststoff durch in der Zeichnung nicht dargestellte, unterhalb der Zentrifuge angeordnete Einrichtungen wie Schurren oder Konusse von der Peripherie zum Zentrum wieder zusammengeführt werden muß.

Der Filtratauffangbehälter 35 bzw. das Zentrifugengehäuse ist auf dem Grundrahmen 20 aufgesetzt, der, wie insbesondere auch aus Figur 2 hervorgeht, einen quer zur Zentrifugenachse liegenden Tertikaischacht 39 aufweist, in welchem der vertikal liegende Riementrieb 23 des Antriebsmotors 24 zur Erzeugung der Axialschwingungen des Siebkorbs 10 angeordnet ist. Auf diese Weise ist der Riementrieb des Schwingantriebs einfach und schnell auswechselbar. Zwischen dem Piltratauffangbehälter 35 und dem Grundrahmen 20 ist ein Horizontalschacht 40 angeordnet, in welchem der horizontal liegende Riementrieb 15 des Motors 16 für den Drehantrieb angeordnet ist. Damit ist der Riementrieb des

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Drehantrieb ebenfalls einfach und schnell zugänglich und auswechselbar, indem man lediglich den Piltratauffangbehälter 35 vom Grundrahmen löst und mittels der Augen 41 nach oben abhebt.

Patentansprüche

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Claims

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Patentansprüche

Vertikale Schwingzentrifuge zum Entwässern von feinkörnigem Gut, mit einem rotierenden und gleichzeitig in Achsrichtung schwingenden konischen Siebkorb, der mit einem Drehantrieb und mit einem Schwingantrieb elastisch verbunden ist, mit einem außen um den Siebkorb herumgeführten stillstehenden Eiltratauffangbehälter und mit einem stillstehenden Gehäuse zum Auffangen des vom Siebkorb abgeschleuderten entwässerten Feststoffs, dadurch gekennzeichnet, daß sich der konische Siebkorb (10) von oben nach unten erweitert und daß sich das Peststoffauffanggehäuse (38) im Anschluß an das untere, den größten Durchmesser aufweisende Siebkorbende nach unten erstreckt.
2. Schwingzentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des stillstehenden Feststoffauffanggebäuses (38) nur unwesentlich größer ist als der größte Siebkorbdurchmesser.

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3. Schwingzentrifuge, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebkor ti (10)an seinem größten Durchmesser befestigt und mit dem Dreh- und Schwingantrieb verbunden ist.
4. Schwingzentrifuge nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Dreh- und Schwingantrieb ein ringförmiges Bauteil (29) fest verbunden ist, das konzentrisch innerhalb des Siebkorbs (10) und mit Abstand zu diesem liegt und von dem über den Umfang verteilt radiale Stege (30) ausgehen, an deren Außenenden das untere Siebkorbende befestigt ist.
5. Schwingzentrifuge nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Vorbeschleunigen des zugeführten Schleudergutes (32) innerhalb des Siebkorbs (10) ein mit dem Dreh- und Schwingantrieb verbundener Vorbeschleunigungskonus (33) angeordnet ist, der sich von unten nach oben erweitert.
6. Schwingzentrifuge nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß das obere freie Ende des Vorbeschleunigungskonusses (33) etwa in Höhe des oberen Endes des Siebkorbs (10) liegt.

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7. Schwingzentrifuge nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf das obere Siebkorbende ein ringförmiger, nach innen ragender Kragen (34) aufgesetzt ist, der das obere freie Ende des Vorbeschleunigungskonusses (33) mit Abstand überdeckt.
8. Schwingzentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Piltratauffanghehälter (35) gleichzeitig das Zentrifugengehäuse ist, das auf einem Grundrahmen (20) aufgesetzt ist, der einen quer zur Zentrifugenachse liegenden Tertikaischacht (39) aufweist, in welchem die Antriebselemente des Schwingantriebs ( 22, 23, 24) angeordnet sind.
9. Schwingzentrifuge nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Piltratauffangbehälter (35) und dem Grundrahmen (20) ein Horizontalschacht (40) angeordnet ist, in welchem die Antriebselemente des Drehantriebs ( 14, 15, 16) angeordnet sind.

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