DE3734776C1 - Centrifuge for continuously separating a mixture - Google Patents

Centrifuge for continuously separating a mixture

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DE3734776C1
DE3734776C1 DE19873734776 DE3734776A DE3734776C1 DE 3734776 C1 DE3734776 C1 DE 3734776C1 DE 19873734776 DE19873734776 DE 19873734776 DE 3734776 A DE3734776 A DE 3734776A DE 3734776 C1 DE3734776 C1 DE 3734776C1
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Hans-Juergen Dipl-Chem D Kraus
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B5/00—Other centrifuges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B5/00—Other centrifuges
    • B04B5/04—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers
    • B04B5/0442—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers with means for adding or withdrawing liquid substances during the centrifugation, e.g. continuous centrifugation
    • B04B2005/0457—Radial chamber apparatus for separating predominantly liquid mixtures, e.g. butyrometers with means for adding or withdrawing liquid substances during the centrifugation, e.g. continuous centrifugation having three-dimensional spirally wound separation channels

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  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

A combination of centrifuging and filtering, screening or reverse osmosis is presented. It is particularly suitable for preparing strong concentrations of diluted solutions. The fractionated separation of different components is also possible. The separating capacity and speed can be controlled by the speed of rotation of the spiralised tube (electric motor) and by the flow speed. The separating method operates continuously and can be used with all mixtures of materials in which the components to be separated have different densities and particle sizes. The outlet window can usually be prevented from being blocked by virtue of the preseparation and the high flow speed.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zentrifuge nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a centrifuge according to the preamble of Claim 1.

Aus der US 25 44 816 ist eine derartige Zen­ trifuge bekannt. Mit ihr können nur Feststoff/Flüssigkeitsge­ mische getrennt werden.Such a Zen is known from US 25 44 816 trifuge known. With it only solid / liquid Ge mix can be separated.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Zentrifuge so auszugestalten, daß sie möglichst universell eingesetzt werden kann. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Im ersten Spiralteil wird das Ge­ misch aufgetrennt, im zweiten Spiralteil ein Teil des Gemisches ausgetragen. Die Kugelkopplungen dienen als Lager und ermöglichen Zu- und Abfuhr. Die Ausbildung eines Teiles des Spiralrohres als Anker ergibt einen ruhigen Lauf. Der Einbau der Austrittsfenster an der Innen- bzw. Außenseite ermöglicht das Abtrennen einer schweren und einer leichten flüssigen Komponente eines Dreistoff­ gemisches. Der kleine Durchmesser ergibt eine geringe Baugröße des Elektroantriebes. Bei entsprechender Wahl der Verfahrensparameter, insbesondere der Drehzahl und der Durchflußgeschwindigkeit, ist ein Verstopfen der Austrittsfenster und des Spiralrohres nicht zu erwarten.The invention has for its object the known centrifuge To be designed so that they are used as universally as possible can. This task is characterized by the characteristics of the Claim 1 solved. Advantageous configurations are shown in specified in the subclaims. In the first spiral part, the Ge mixed separated, part of the mixture in the second spiral part carried out. The ball couplings serve as bearings and enable Supply and discharge. The formation of a part of the spiral tube as Anker runs smoothly. Installation of the exit window on the inside or outside makes it possible to separate one heavy and a light liquid component of a tri-substance mixed. The small diameter results in a small size of the Electric drive. With appropriate choice of process parameters, especially the speed and the flow rate not clogging the exit windows and the spiral tube expected.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge­ stellt und wird nachstehend näher erläutert.An embodiment of the invention is shown in the drawing represents and is explained in more detail below.

Die Zentrifuge weist einen Antriebsbereich, einen Auftrennbereich und einen Abtrennbe­ reich auf. Oberhalb des Antriebbereiches wird über den Zulauf 1 und eine Kugelkopplung (in Form eines Kugelanschlusses) das zu trennende Gemisch aufgegeben. Im Antriebsbereich weist der Teil des Spiralrohres, der als Teil eines Ankers eines Elektromotors 2 ausgebildet ist, einen kleineren Durchmesser aus als das rest­ liche Spiralrohr. Im darauffolgenden Auftrennbereich werden die einzelnen Komponenten von einander getrennt. Im Abtrennbereich werden einzelne Komponenten über die Austrittsfenster ausge­ tragen, im Auffangbehälter 3 aufgefangen und über den Abfluß 4 weggeleitet. Das im Spiralrohr noch vorhandene Restprodukt wird über die Kugelkopplung abgeleitet (bei 5).The centrifuge has a drive area, a separation area and a separation area. Above the drive area, the mixture to be separated is fed in via inlet 1 and a ball coupling (in the form of a ball connection). In the drive area, the part of the spiral tube, which is designed as part of an armature of an electric motor 2 , has a smaller diameter than the rest of the spiral tube. In the subsequent separation area, the individual components are separated from one another. In the separation area, individual components are worn out through the exit window, collected in the collecting container 3 and conducted away via the drain 4 . The residual product still present in the spiral tube is discharged via the ball coupling (at 5 ).

Werden mehrere verschiedene flüssige Komponenten im Abtrennbereich ausgetragen, ist der Auffangbehälter entsprechend zu modifizieren. Die Fenster zum getrennten Ausschleusen von Reinstoffen beziehungs­ weise Konzentraten oder Lösemitteln können durch Siebe (Molekular­ siebe), Filter (Mikro-, Ultrafilter) oder semipermeable Membranen verschlossen werden, so daß nur der gewünschte Teilstrom aus dem aufgetrennten Stoffstrom austreten kann. Andere Komponenten können an späterer Stelle auf ähnliche Weise oder am Ende des Rohres aus­ geschleust werden.Are several different liquid components in the separation area carried out, the collecting container must be modified accordingly. The windows for separate removal of pure substances or wise concentrates or solvents can be separated by sieves (molecular sieve), filters (micro, ultrafilter) or semi-permeable membranes be closed, so that only the desired partial flow from the separated material flow can escape. Other components can later in a similar manner or at the end of the pipe be smuggled.

Als Beispiel soll hier ein System aus Feststoffteilchen und kolloi­ dalen Inhaltsstoffen in stark verdünnter wäßriger Lösung beschrie­ ben werden. Nach der Trennstufe tritt durch die semipermeable Membran ein größerer Teil des Wassers aus und wird abgeführt. Die nun stark aufkonzentrierte Lösung gelangt anschließend in den Be­ reich mit den Austrittsfenstern, die mit Molekularsieben oder Ultra­ filtern versehen sind. Hier werden die Kolloide in wäßriger Lösung ausgeschleust. Am Ende der Zentrifuge tritt eine stark ent­ wässerte, nur noch wenig Kolloid enthaltende, nahezu feste Fraktion aus. Durch die frühe Auftrennung und die hohe Strömungsgeschwindig­ keit wird ein Verstopfen der Austrittsfenster verhindert.As an example, here is a system of solid particles and colloid dalen ingredients in highly diluted aqueous solution be. After the separation step occurs through the semipermeable Membrane a large part of the water and is discharged. The now highly concentrated solution then gets into the Be rich with the exit windows that with molecular sieves or ultra filter are provided. Here the colloids are in aqueous solution diverted. At the end of the centrifuge there is a strong ent watered, almost solid fraction containing little colloid out. Due to the early separation and the high flow rate clogging of the exit windows is prevented.

Claims (3)

1. Zentrifuge zum kontinuierlichen Auftrennen eines Gemisches mit mindestens einer flüssigen Komponente mit einer spiralig ausgebildeten, umlaufenden, mit Flüssigkeitsaustrittsöffnungen versehenen Gemischleitung, dadurch gekennzeichnet, daß die Gemischleitung als Spiralrohr mit konstantem Durchmesser ausgebildet ist, das Rohr in einem ersten Spiralteil vollwandig ausgebildet ist und im zweiten Spiralteil die Flüssigkeitsaustrittsöffnungen in Austritts­ fenstern in die Rohrwand eingebaut sind, daß am Anfang und am Ende des Spiralrohres zur Beschickung und zur Abfuhr Kugel­ kopplungen (Kugelanschlüsse) angebaut sind und daß ein Teil des vollwandigen Spiralrohres als Teil eines Ankers eines Elektromotors ausgebildet ist.1. Centrifuge for the continuous separation of a mixture with at least one liquid component with a spiral, rotating, with liquid outlet openings provided mixture line, characterized in that the mixture line is designed as a spiral tube with a constant diameter, the tube is formed in a first spiral part full-walled and in second spiral part, the liquid outlet openings in the outlet windows are built into the pipe wall, that couplings (ball connections) are fitted at the beginning and end of the spiral pipe for loading and unloading, and that part of the full-walled spiral pipe is designed as part of an armature of an electric motor. 2. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsfenster an der Innen- bzw. Außenseite des Spiralrohres eingebaut sind.2. centrifuge according to claim 1, characterized in that the exit windows on the inside or outside of the spiral tube are installed. 3. Zentrifuge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil des Spiralrohres, der als Teil eines Ankers eines Elektromotors ausgebildet ist, einen kleineren Durchmesser aufweist, als das restliche Spiralrohr.3. centrifuge according to claim 1 or 2, characterized in that the part of the spiral tube which as Part of an armature of an electric motor is formed, one has a smaller diameter than the rest of the spiral tube.
DE19873734776 1987-10-14 1987-10-14 Centrifuge for continuously separating a mixture Expired DE3734776C1 (en)

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