DE3822983A1 - Vollmantel-schneckenzentrifuge - Google Patents
Vollmantel-schneckenzentrifugeInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B11/00—Feeding, charging, or discharging bowls
- B04B11/08—Skimmers or scrapers for discharging ; Regulating thereof
- B04B11/082—Skimmers for discharging liquid
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B1/00—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles
- B04B1/20—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles discharging solid particles from the bowl by a conveying screw coaxial with the bowl axis and rotating relatively to the bowl
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- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B1/00—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles
- B04B1/20—Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles discharging solid particles from the bowl by a conveying screw coaxial with the bowl axis and rotating relatively to the bowl
- B04B2001/2083—Configuration of liquid outlets
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- Centrifugal Separators (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Vollmantel-Schneckenzentri
fuge, insbesondere Dreiphasenzentrifuge, zum Trennen
eines Flüssigkeits-Feststoffgemisches in eine feste
Phase und in je eine vergleichsweise leichtere sowie
eine vergleichsweise schwerere flüssige Phase, mit einer
um eine horizontale Rotationsachse antreibbaren Trommel
und einem darin mit Differenzdrehzahl antreibbaren
Schneckenkörper zum Austrag der festen Phase über einen
konisch verjüngten Feststoffaustrag am Trommelende und
mit einer Stirnwand am entgegengesetzten Trommelende
und mit im Bereich der Stirnwand angeordneten Auslässen
für die beiden flüssigen Phasen, von welchen der eine
Auslaß eine Schälkammer mit einem radial einstellbaren
Schälrohr und der andere Auslaß einen Überlauf mit ei
nem einstellbaren Wehr aufweist.
Zentrifugen mit einer radial einstellbaren Schälein
richtung zum Abführen einer flüssigen Phase unter Druck
sind bekannt und werden üblicherweise zur Durchführung
von schwierigen Trennaufgaben zwischen zwei flüssigen
Phasen von unterschiedlichen spezifischen Gewichten
sowie mit unterschiedlichen Sedimentationseigenschaf
ten eingesetzt.
Derartige Trennaufgaben ergeben sich beispielsweise bei
der Aufbereitung von Altöl ebenso wie bei der Gewinnung
von Speiseöl aus gepreßten Ölfrüchten etc.
Beim Altöl besteht das Trennproblem darin, neben der
Trennung von Feststoffen, wie Abrieb, Rußteilchen etc.,
das restliche Altöl der flüssigen Phase in eine regene
rierbare leichtere Phase und in eine insbesondere durch
Oxidationsvorgänge für die Verwendung als Schmiermittel
unbrauchbar gewordene schwerere flüssige Phase zu trennen.
Zur Gewinnung von Speiseöl wird z. B. die Masse der ge
preßten Ölfrüchte zuerst mit Wasser versetzt, woraufhin
die beiden flüssigen Phasen - abgesehen von den daraus ab
zutrennenden Feststoffen - voneinander getrennt werden
müssen.
Aus der DE-OS 27 07 111 ist eine Vollmantel-Schneckenzen
trifuge bekannt, die mit einer Schäleinrichtung ausgerüstet
und mit Mitteln zur Umstellung von einem Zweiphasenbetrieb
auf einen Dreiphasenbetrieb ausgerüstet ist.
Bei der bekannten Vorrichtung wird die schwerere Flüssig
keitsphase der Schäleinrichtung zugeführt und durch diese
abgezogen, während die leichtere flüssige Phase durch Aus
trittsöffnungen über ein radial einstellbares Wehr ausge
schleudert wird.
Diese Zuordnung der schwereren Flüssigkeitsphase bei
der Abführung durch die Schäleinrichtung wird in sol
chen Fällen für nachteilig empfunden, in welchen die
spezifisch leichtere flüssige Phase beim Austritt aus
dem Sedimentationsraum nicht unter Vermischung mit der
Umgebungsluft in eine Auffangrinne ausgeschleudert wer
den darf, wenn beispielsweise diese leichtere Phase
Anteile von leicht flüchtigen oder oxidationsempfind
lichen Stoffen enthält, und somit bei Kontakt mit der
umgebenden Luft schädliche Veränderungen erleiden könnte.
Um dieser Gefahr vorzubeugen, schlägt die DE-PS 33 44 432
eine Zentrifuge, insbesondere Vollmantel-Schneckenzentri
fuge, zum Trennen eines Fest-Flüssiggemisches in eine
feste Phase und eine erste sowie eine zweite flüssige
Phase vor, die es auf möglichst einfache Weise erlaubt,
die beiden flüssigen Phasen wahlweise vertauschbar durch
die Schäleinrichtung abzuziehen bezw. über das einstell
bare Wehr auszuschleudern.
Dies wird dadurch erreicht, daß das Wehr wahlweise in
eine Lage versetzbar ausgebildet ist, in der der erste
Teil seiner Ausnehmungen in einem radial äußeren und deren
zweiter Teil in einem radial inneren Bereich mit dem Trenn
raum verbindbar ist, und daß in den ersten Teil der Aus
nehmungen zusätzlich ein weiteres Wehr eingebaut ist.
Durch die Versetzbarkeit des Wehres soll ermöglicht
werden, daß die beiden Teile oder Gruppen von Ausnehmungen
wahlweise vertauschbar im radial äußeren Bereich oder im
radial inneren Bereich mit dem Trennraum verbindbar sind.
Dadurch wird es möglich, entsprechend nach Erfordernis
der Stoffgruppen wahlweise die schwerere oder die leichtere
Phase dem Schälorgan zuzuführen oder durch das Wehr abzu
schleudern. Hierbei verhindert das weitere Wehr ein Aus
laufen des Trennraumes, wenn die schwerere Phase in den
Auffangbehälter geleitet wird.
Damit ergibt sich die Möglichkeit, je nach der Beschaffen
heit der zu verarbeitenden Suspension die jeweils empfind
lichere, besonders durch Oxidation oder fraktionierte Ver
dampfung beeinträchtigbare flüssige Phase schonend unter
Druck der Schäleinrichtung zuzuführen und in geschlosse
ner Leitungsführung auszutragen.
Für eine entsprechende Umrüstung zum Vertauschen der beiden
Phasen relativ zu den vorhandenen Abzugseinrichtungen der
Zentrifuge muß beispielsweise bei der bekannten Vorrich
tung die kreisringförmige Wehrscheibe um 90° in eine zweite
Position verdreht umgesteckt werden. Hierfür muß die Trommel
stirnwand mit der darin angeordneten Schälkammer zusammen
mit dem umgebenden Auffangbehälter von der Trommelwand ab
montiert werden, um dann die kreisringförmige Wehrscheibe
um 90° in eine andere Lage zu versetzen, wobei sie mit
ihren Markierungsausnehmungen 21 zum Eingreifen mit den
entsprechenden Markierungsnocken 20 an ihrer Peripherie
gebracht werden muß. Danach wird die so demontierte Zentri
fuge wieder zusammengebaut und betriebsfertig gemacht.
Zwar enthält die vorgenannte Veröffentlichung einen Hin
weis darauf, daß es grundsätzlich möglich sei, das Wehr
von außerhalb der Zentrifuge in die jeweils unterschied
lichen Lagen versetzbar zu gestalten. Jedoch enthält die
Patentschrift keine Lehre oder Offenbarungshinweis, wie
eine Drehung des Wehres von außerhalb der Zentrifuge ausge
führt werden könnte, oder welche Mittel bzw. Ausgestaltungs
merkmale hierfür vorzusehen wären. Die bloße Erwähnung der
grundsätzlichen Möglichkeit einer Verstellung von außen
ohne Angabe der hierfür erforderlichen Mittel kann somit
allenfalls als Aufgabenstellung gewertet werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zentrifuge
der eingangs genannten Art anzugeben, welche Mittel und
eine in besonderer Weise getroffene Ausgestaltung aufweist,
die es ohne Demontage eines wesentlichen Funktionselementes
der Trommel und insbesondere ohne Abnahme der Trommelstirn
wand oder eines Teils derselben sowie ohne Demontage der
Schälkammer auf einfache Weise ermöglicht, durch von außer
halb der Trommel vornehmbare und mit einem Mindestmaß an
Arbeitsaufwand durchführbare Umstellung, die beiden flüs
sigen Phasen wahlweise vertauschbar entweder durch die
Schäleinrichtung abzuziehen oder über das Wehr auszu
schleudern.
Die Lösung der Aufgabe gelingt bei einer Vollmantel-Schnec
kenzentrifuge der eingangs genannten Art mit der Erfindung
dadurch, daß
- - im Innenraum der Trommel im Abstand von der Stirnwand eine Schälkammerwand angeordnet ist, welche zusammen mit der Stirnkammer die Schälkammer bildet, und
- - die Schälkammerwand eine Stauscheibe aufweist oder als solche ausgebildet ist, und
- - die Schälkammer gegen den Innenraum der Trommel zu wenigstens eine mit einem Verschlußelement verschließ bare innere Öffnung sowie nach außen zu wenigstens eine mit einem Verschlußelement verschließbare äußere Öffnung aufweist, und
- - die äußere Öffnung durch einen Steigkanal mit dem tiefsten Bereich des Sedimentationsraums der Trommel in Verbindung steht, und
- - an der Außenseite der Stirnwand im Bereich der äußeren Öffnungen radial einstellbare Wehr- und Verschlußplatten angeordnet sind.
Durch die Ausbildung der Vollmantel-Schneckenzentrifuge
entsprechend den Merkmalen im Kennzeichnungsteil des
Hauptanspruchs wie oben, wird erstmals die Möglichkeit
geschaffen, nach einer einfach ausführbaren Lehre und ohne
Demontage von Stirnwand oder Schälkammer durch von der
Außenseite der Zentrifuge her zugängliche Mittel eine
Umstellung der flüssigen Phasen zum wahlweise vertausch
baren Austrag, entweder durch die Schäleinrichtung bei ge
schlossener Führung unter Druck, oder über das einstellbare
Wehr offen auszuschleudern, beliebig vorzunehmen.
Dazu bedarf es beispielsweise einer einfachen Umrüstung
der Zentrifuge durch Öffnen bzw. Schließen der inneren
und/oder äußeren Öffnungen, um die umkehrbaren Betriebs
zustände wahlweise durch Eingriff von der Außenseite der
Zentrifuge herzustellen. Auf diese Weise kann entweder
die spezifisch leichtere flüssige Phase mit der verstell
baren Schäleinrichtung unter Druck und somit ohne Beein
flussung durch Luftsauerstoff etc. schonend abgezogen und
ein freier Ablauf der schwereren Phase über die radial
einstellbaren Wehrplatten vorgenommen werden.
Oder es kann nach Umstellung von außen der Auslässe der
Zentrifuge das Abziehen der schwereren Phase mit der ver
stellbaren Schäleinrichtung unter Druck in geschlossener
Leitung und das Ausschleudern der leichteren Phase über die
verstellbaren Wehrplatten wahlweise vorgenommen werden.
Zu diesem Zweck sieht eine Ausgestaltung vor, daß die Stirn
wand von außen in den Innenraum der Trommel führende Ab
zugsrohre mit im Sedimentationsraum zur Rotationsachse
im Abstand einstellbaren Mündungen aufweist und diese mit
Mitteln zur Einstellung des Abstandes von der Außenseite
der Stirnwand her ausgebildet sind, wobei weiterhin jedem
Abzugsrohr Mittel zum Verschließen zugeordnet und auch die
se Mittel von der Außenseite der Stirnwand her zugänglich
sind.
Eine Ausgestaltung sieht weiter vor, daß die inneren Öff
nungen in der Schälkammerwand und die äußeren Öffnungen
in der Stirnwand angeordnet sind.
Dabei wird die Zugänglichkeit dieser Öffnungen und ihre
Verschlußorgane dadurch ohne Demontage der Trommelstirn
wand ermöglicht, daß nach einer weiteren Ausgestaltung je
weils eine innere Öffnung und eine entsprechende äußere
Öffnung fluchtend in Richtung einer zur Rotationsachse
parallel verlaufenden Achse hintereinander angeordnet und
mit Gewindestopfen verschließbar ausgebildet sind, wobei
der Gewindestopfen einer jeweils inneren Öffnung einen
kleineren Durchmesser aufweist als die äußere Öffnung.
Auf diese Weise sind jeweils nach Herausnehmen der Gewinde
stopfen einer äußeren Öffnung die fluchtend dahinter liegen
den Gewindestopfen der inneren Öffnung zugänglich und,
da diese einen kleineren Durchmesser aufweisen als die
äußeren Öffnungen, können sie nach Abschrauben durch die
äußeren Öffnungen problemlos entfernt werden.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Schneckenzentrifuge
nach der Erfindung sind entsprechend den Merkmalen der An
sprüche 6 sowie 8 und 9 vorgesehen.
Die Erfindung wird in schematischen Zeichnungen in einer
bevorzugten Ausführungsform gezeigt, wobei aus den Zeich
nungen weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung
entnehmbar sind.
Die Zeichnungen zeigen im einzelnen
Fig. 1 einen Teillängsschnitt durch den stirnwandseitigen
Bereich der Zentrifuge, worin sich die Auslässe
für die beiden flüssigen Phasen befinden, ent
sprechend eine mit der Rotationsachse zusammen
fallenden Schnittebene;
Fig. 2 eine Teilansicht von außen auf die Stirnwand;
Fig. 3 eine Teilansicht der Stirnwand mit einem Abzugs
rohr mit unterschiedlich beabstandeten Stellungen
der Mündungen vom Rotationszentrum;
Fig. 4 einen Teillängsschnitt gemäß Fig. 1, mit einer
Einstellung der Abzugsorgane zum Abziehen der
leichteren flüssigen Phase über die Schälein
richtung;
Fig. 5 eine Ansicht der Stirnwand mit Einstellung der
Auslaßorgane entsprechend dem Betriebszustand
gemäß Fig. 4;
Fig. 6 einen Teillängsschnitt gem. Fig. 1, mit Einstel
lung der Auslaßorgane zum Abziehen der schwereren
Phase über die Schäleinrichtung;
Fig. 7 eine Ansicht der Stirnwand mit Einstellung der
Auslaßorgane für den Betriebszustand gem. Fig. 6.
In der Fig. 1 ist der stirnseitige Endbereich 25 einer
Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach der Erfindung darge
stellt und zeigt einen Teil der Trommel 2 mit dem Trom
melmantel 30 und der Stirnwand 3. Die Rotationsachse ist
mit der strichpunktierten Linie x-x bezeichnet.
Die Stirnwand 3 weist an der Außenseite 11 einen Nabenteil
26 mit einem Lagersitz auf und ist im Lagergehäuse 27 mit
einem schweren Wälzlager in üblicher Weise gelagert.
Die Stirnwand 3 ist mit einem am Trommelmantel 30 ange
ordneten Flansch 28 durch Schraubenbolzen verbunden.
Im Innenraum 1 der Trommel 2 befindet sich der Schnecken
körper 21, welcher an seinem Umfang die Schneckenwendel 29
trägt.
Im Innenraum 1 der Trommel 2 ist im Abstand von der Stirn
wand 3 eine Schälkammerwand 4 angeordnet, und zwar so, daß
diese zusammen mit der Stirnwand 3 die Schälkammer 5 bil
det. Weiterhin weist die Schälkammerwand 4 an ihrer Peri
pherie eine Stauscheibe 6 auf. Diese Stauscheibe 6 kann
mit der Schälkammerwand 4 entweder einstückig ausgebildet
sein, sie kann aber auch als Ringscheibe 36 zwischen der
Schälkammerwand 4 und im Abstand von der Innenfläche der
Stirnwand 3 eingesetzt sein, wie dies in der Fig. 1 bei
spielhaft dargestellt ist. In diesem Falle befindet sich
zwischen der Innenfläche 31 der Stirnwand 3 und der Ring
scheibe 36 ein Abstandsring 32.
Im Innenraum der Schälkammer 5 befindet sich ein radial
einstellbares Schälrohr 35 mit Anschluß an einen ring
förmigen Auslaßkanal 34. Dieser ist zwischen den beiden
konzentrischen Rohren 33 und dem Innenrohr 37 ausgebildet.
Durch das Innenrohr 37 wird der Zentrifuge die zu trennende
Suspension entsprechend dem Pfeil 38 zugeführt, während
die vom Schälrohr 35 durch den Auslaßringkanal 34 abge
führte Flüssigphase durch den Auslaß 39 unter Druck und
Abschluß gegenüber der umgebenden Atmosphäre abgeführt
wird. Die Schälkammerwand 4 weist gegen den Innenraum 1
der Trommel 2 zu wenigstens eine mit einem Verschluß
element 16 verschließbare innere Öffnung 7, sowie nach
außen zu wenigstens eine mit einem Verschlußelement 17
verschließbare äußere Öffnung 8 auf.
Weiterhin steht die äußere Öffnung 8 durch einen Steig
kanal 9 mit dem tiefsten Bereich des Sedimentationsraums
10 der Trommel 2 in Verbindung, während an der Außenseite
11 der Stirnwand 3 im Bereich der äußeren Öffnungen 8
radial einstellbare Wehr- und Verschlußplatten 12 ange
ordnet sind.
Die Stirnwand 3 weist von außen in den Innenraum 1 der
Trommel 2 führende Abzugsrohre 13 mit im Sedimentations
raum 10 zur Rotationsachse x-x im Abstand einstellbaren
Mündungen 14 auf. Diese Abzugsrohre 13 sind mit Mitteln
22 zur Einstellung des Abstandes ihrer Mündungen 14 zur
Rotationsachse x-x ausgebildet.
Diese Einstellmittel 22 können z. B. in einfachster
Ausgestaltung entsprechend dem gezeigten Ausführungs
beispiel in einem Eingriffsschlitz 22 a und einer Konter
mutter 22 b zur Festsetzung bestehen und weiterhin in einer
mitlaufbar angeordneten Skalenscheibe 22 c, welche die ein
gestellte Winkelstellung der Mündung 14 gegenüber der
Rotationsachse x-x anzeigt, wie dies im Detail aus der
Fig. 2 ersichtlich ist.
Es ist dabei zu sehen, daß durch die einstellbare Winkel
neigung der Mündung 14 der Abzugsrohre 13 im Sedimenta
tionsraum 10 der Abstand der Mündungen 14 von der Rota
tionsachse x-x eingestellt werden kann. Hierzu bedarf es
lediglich einer Lösung der Kontermutter 22 b, woraufhin
durch einen in den Eingriffschlitz 22 a einführbaren Schlüs
sel (nicht dargestellt) das Abzugsrohr 13 unter entspre
chend einstellbarer Winkelneigung seiner Mündung 14 in eine
vorbestimmbare Stellung gebracht wird.
Ersichtlich ist diese Einstellung ohne Demontage irgend
welcher Teile, Elemente oder Baugruppen der Maschine nur
durch Betätigung der von außen zugänglichen Stellorgane 22
mit wenigen Handgriffen und somit mühelos und in kürzester
Zeit durchführbar.
Weiterhin sind jedem Abzugsrohr 13 Mittel 24 zum Verschließen
zugeordnet, und diese Mittel 24 sind ebenfalls von der Außen
seite der Stirnwand 3 zugänglich. Diese können gem. in
Fig. 1 gezeigtem Beispiel in einfacher Ausführung als Ver
schlußkappen 24 ausgebildet sein.
Wie die Fig. 1 weiterhin erkennen läßt, sind die inneren
Öffnungen 7 der Schälkammer 5 in der Schälkammerwand 4
und die äußeren Öffnungen 8 in der Stirnwand 3 angeordnet.
Dabei ist in erfindungswesentlicher Ausgestaltung jeweils
eine innere Öffnung 7 und eine äußere Öffnung 8 fluchtend
in Richtung einer zur Rotationsachse x-x parallel verlau
fenden Achse z-z hintereinander angeordnet.
Dabei weist der Gewindestopfen 16 einer jeweils inneren
Öffnung 7 einen kleineren Durchmesser auf als die äußere
Öffnung 8. Durch diese Maßnahme wird es ermöglicht, bei
spielsweise nach Entfernung des Gewindestopfens 17 der äußeren
Öffnung 8 mit einem (nicht dargestellten Schlüssel), beispiels
weise einem sogenannten Inbusschlüssel, in den Stopfen 16
der inneren Öffnung 7 einzugreifen, diesen Stopfen 16 zu
lösen und durch die äußere Öffnung 8 aus der Schälkammer
5 zu entfernen.
Weiterhin zeigt die Fig. 1, daß der Steigkanal 9 in der
Stirnwand 3 zur Rotationsachse x-x radial und zu einer die
Rotationsachse x-x rechtwinklig schneidenden Ebene im
spitzen Winkel α verläuft und die äußere Öffnung 8 auf
diese Weise mit dem tiefsten Bereich des Sedimentations
raumes 10 der Trommel 2 verbindet.
Weiterhin ist die Schälkammerwand 4 in ihrem zentralen
Bereich mit einem zylinderförmigen und sich in den Innen
raum 1 der Trommel 2 erstreckenden Ansatz 18 ausgebildet,
der mittels einer hermetisch verschlossenen Lagerung 20
das frei drehbare Ende 19 des Schneckenkörpers 21 aufnimmt.
Dabei weist der Schneckenkörper 21 an seinem Ende 19 ein
Räumorgan 23 auf, welches den tiefsten Bereich des Sedi
mentationsraumes 10 der Trommel 2 am stirnwandseitigen Ende
derselben bestreichend ausgebildet und angeordnet ist.
In der Teildarstellung einer Ansicht der Stirnwand 3 aus
Richtung des Pfeiles II in Fig. 1 sind zwei äußere Öffnun
gen 8 erkennbar. Sie werden durch Ausnehmungen gebildet,
welche in Richtung eines radialen Strahles r in Form eines
Langloches ausgebildet sind. Von unten her schließt an die
se Ausnehmung die Mündung 9 a des schrägen Steigkanales 9 an.
Weiterhin erkennt man in der Ausnehmung 8 das Verschlußele
ment 17 der äußeren Öffnung in Form des Gewindestopfens 17 a.
Weiterhin sind an der Außenseite 11 der Stirnwand 3 im Be
reich der äußeren Öffnungen 8 radial einstellbare Wehr- und
Verschlußplatten 12 angeordnet. Diese haben in der gezeig
ten Stellung, wobei sie einen Teil der äußeren Öffnung 8
und die Mündung 9 a des Steigkanals 9 überdecken, die Funk
tion eines Überlaufwehres. Dies entspricht somit auch der
Einstellung als Wehr gemäß schematischer Darstellung in der
Fig. 5. Die Wehr- und Verschlußplatten 12 können aber auch
so versetzt angeordnet werden, daß sie gemäß Darstellung in
der Fig. 7 die äußeren Öffnungen 8 einschließlich der Mün
dungen 9 a der Steigkanäle 9 vollständig verschließen.
In der Fig. 2 ist weiterhin ein Abzugsrohr 13 mit der
Mündung 14 dargestellt. Erkennbar sind weiterhin die Ein
stellmittel 22 mit dem Einführschlitz 22 a, der Kontermut
ter 22 b und der Skalenscheibe 22 c mit der Einstellskala
22 d.
Weiterhin sind in der Fig. 2 die Befestigungsschrauben
40 erkennbar, mit welchen die Schälkammerwand 4 an der
Stirnwand 3 verschraubt ist.
In der Fig. 3 sind unterschiedliche Stellungen des Mün
dungsbereiches 14 a des Abzugrohres 13 erkennbar.
Es ist ersichtlich, daß je nach einer Winkelstellung zwi
schen 0° und 90° zur Radialen r die Abstände a 1, a 2, a 3 stu
fenlos eingestellt werden können. Dabei kennzeichnen dann
die Radien a 1, a 2, a 3 die Trennungsgrenze zwischen einer
spezifisch schwereren flüssigen Phase im tieferen Bereich
des Klärteichs und einer spezifisch leichteren flüssigen
Phase im höheren Bereich des Klärteiches im Sedimentations
raum 10. Weiterhin zeigt die Darstellung, daß die Mündung
14 am Ende des Mündungsbereiches 14 a des Abzugsrohres 13
mit einem schrägen Einschnitt versehen ist. Hierdurch wird
erreicht, daß in jeder Stellung ein genügend großer Ein
laufquerschnitt dem Flüssigkeitsring dargeboten wird.
In der Fig. 4 ist in Kenntnis der vorbeschriebenen Aus
bildungsmerkmale der Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach
der Erfindung ein Betriebszustand dargestellt, bei welchem
die spezifisch leichtere flüssige Phase mit dem verstellba
ren Schälrohr 35 unter Druck durch den Auslaßkanal 34 und
anschließenden Auslaß 39 abgeführt wird, während der Ab
lauf der schwereren flüssigen Phase über die einstellbaren
Wehrplatten 12 erfolgt. Zur radialen Einstellung des Schäl
rohres 35 ist der Bedienungshandgriff 41 mit der Einstell
skala 42 vorgesehen. Bei diesem Betriebszustand sind die
äußeren Bohrungen 8 verschlossen und die inneren Bohrungen
7 geöffnet. Auf diese Weise tritt die spezifisch leichtere
flüssige Phase 43 in die Schälkammer 5 ein und wird mit
dem einstellbaren Schälrohr 35 in der schon beschriebenen
Weise ausgetragen. Die schwerere flüssige Phase 44 wird
unter Druckerhöhung durch die Stauwirkung der Stauscheibe 6
im Steigkanal 9 radial gegen die Zentrifugalkraft hochge
drückt und wird dann über den radial eingestellten Rand 45
der Wehrplatten 12 ausgeschleudert.
Die Stellung der Wehrplatten bei diesem Betriebszustand ist
aus der korrespondierenden Fig. 5 erkennbar, welche eine
Ansicht der Stirnwand aus Richtung des Pfeiles II in Fig. 1
mit abgenommener Stirnwandverkleidung 46 zeigt.
Den umgekehrten Betriebszustand zeigen die Fig. 6 und 7.
Hierbei wird die spezifisch schwerere flüssige Phase mit
dem verstellbaren Schälrohr 35 unter Druck abgeführt, wäh
rend die leichtere Phase über eingestellte Abzugsrohre 13
nach außen abgeschleudert wird. Bei diesem Betriebszustand
sind die äußeren Öffnungen 8 und die Mündungen 9 a der Steig
kanäle 9 durch die Wehrplatten 12 vollständig verschlossen.
Die Abzugsrohre 13 sind entsprechend der jeweiligen Skalen
stellung eingestellt. Die Mündungen 14 bestimmen somit
die Höhe des Klärteiches über die Höhe der spezifisch leich
teren flüssigen Phase. Bei diesem Betriebszustand sind dem
nach die äußeren Öffnungen 8 geöffnet, wobei die spezifisch
schwerere Phase 44 durch die Steigkanäle 9 in die Schäl
kammer 5 eintreten und von dort durch das Schälrohr 35
unter Druck abgeführt werden kann. Eine feste Phase 47
wird durch die Schneckenwendel 29 zu einem in den Figuren
nicht dargestellten konisch verjüngten Feststoffaustrag
transportiert und dort am offenen Trommelende ausgetragen.
Die leichtere Phase 43 wird nach Ausschleudern aus den Ab
zugsrohren 13 in der Auffangrinne 48 aufgefangen und nach
unten ausgetragen. Die für diesen Betriebszustand charakte
ristische Stellung der Wehrplatten 12, welche die äußeren
Öffnungen 8 einschließlich der Steigkanalmündungen 9 nach
außen hermetisch verschließen, ist aus der Fig. 7 erkenn
bar.
Durch zuordenbare Stellungen der Mündungen 14 der Abzugs
rohre 13 und der radialen Einstellung des Schälrohres 35
in der Schälkammer 5 ist die Abgrenzung der Sedimentations
grenze zwischen den beiden unterschiedlich schweren flüssi
gen Phasen 43 und 44 bei diesem Betriebszustand sensibel
einstellbar.
Bei dem ersteren Betriebszustand - Abziehen der leichteren
Phase 43 mit radial einstellbarem Schälrohr 35 bei freiem
Ablauf der schwereren Phase 44 über einstellbare Wehrplatten
12 - kann eine sensible Einregulierung der Sedimentations
grenze 49 zwischen den beiden flüssigen Phasen 44 und 43
ebenfalls durch die radiale Einstellung einerseits des
Schälrohres 35 und andererseits durch Einstellung der
radialen Stellung der Wehrplattenränder 45 erreicht wer
den.
Für alle diese Ein- und Umstellungen der alternativen Be
triebszustände genügen wenige und von außen vornehmbare
Handgriffe, ohne daß wesentliche Funktionsteile der Zentri
fuge demontiert werden müssen. Somit ist eine jede derartige
Umrüstung der Maschine in kürzester Zeit und problemlos
sowie mit sensibler Einregulierung der Sedimentationsbe
dingungen und -zustände durchführbar.
Dabei ist die Ausgestaltung der Zentrifuge nach der Erfin
dung denkbar unkompliziert und kompakt.
Insofern kann von einer idealen Lösung der eingangs gestellten
Aufgabe gesprochen werden.
Liste der Bezugszeichen
1 Innenraum Trommel
2 Trommel
3 Stirnwand
4 Schälkammerwand
5 Schälkammer
6 Stauscheibe
7 innere Öffnung
8 äußere Öffnung
9 Steigkanal
10 Sedimentationsraum
11 Außenseite Stirnwand
12 Verschlußplatte
13 Abzugsrohr
14 Mündung Abzugsrohr
15
16 Gewindestopfen innere Öffnung
17 Gewindestopfen äußere Öffnung
18 Ansatz Schälkammerwand
19 freies Ende Schneckenkörper
20 Lagerung Schneckenkörper
21 Schneckenkörper
22 Einstellmittel
23 Räumorgan
24 Verschlußmittel Abzugsrohr
25 stirnseitiger Endbereich
26 Nabenteil
27 Lagergehäuse
28 Flansch
29 Schneckenwendel
30 Trommelmantel
31 Innenfläche
32 Abstandshaltering
33 Rohr
34 Auslaßkanal
35 Schälrohr
36 Ringscheibe
37 Rohr
38 Aufgabeanordnung
39 Auslaßanordnung
40 Befestigungsbolzen
41 Bedienungshandgriff
42 Einstellskala
43 spezifisch leichtere Phase
44 spezifisch schwerere Phase
45 Wehrplatten-Überlaufrand
46 Stirnwandverkleidung
47 feste Phase
48 Auffangrinne
2 Trommel
3 Stirnwand
4 Schälkammerwand
5 Schälkammer
6 Stauscheibe
7 innere Öffnung
8 äußere Öffnung
9 Steigkanal
10 Sedimentationsraum
11 Außenseite Stirnwand
12 Verschlußplatte
13 Abzugsrohr
14 Mündung Abzugsrohr
15
16 Gewindestopfen innere Öffnung
17 Gewindestopfen äußere Öffnung
18 Ansatz Schälkammerwand
19 freies Ende Schneckenkörper
20 Lagerung Schneckenkörper
21 Schneckenkörper
22 Einstellmittel
23 Räumorgan
24 Verschlußmittel Abzugsrohr
25 stirnseitiger Endbereich
26 Nabenteil
27 Lagergehäuse
28 Flansch
29 Schneckenwendel
30 Trommelmantel
31 Innenfläche
32 Abstandshaltering
33 Rohr
34 Auslaßkanal
35 Schälrohr
36 Ringscheibe
37 Rohr
38 Aufgabeanordnung
39 Auslaßanordnung
40 Befestigungsbolzen
41 Bedienungshandgriff
42 Einstellskala
43 spezifisch leichtere Phase
44 spezifisch schwerere Phase
45 Wehrplatten-Überlaufrand
46 Stirnwandverkleidung
47 feste Phase
48 Auffangrinne
Claims (9)
1. Vollmantel-Schneckenzentrifuge, insbesondere Dreiphasen
zentrifuge zum Trennen eines Flüssigkeits-Feststoffgemisches
in eine feste Phase sowie in je eine leichtere und eine
schwerere flüssige Phase, mit einer um eine horizontale
Rotationsachse antreibbaren Trommel und einem darin mit
Differenzdrehzahl antreibbaren Schneckenkörper zum Aus
trag der festen Phase über einen konisch verjüngten Fest
stoffaustrag am Trommelende und mit einer Stirnwand am ent
gegengesetzten Trommelende und mit im Bereich der Stirnwand
angeordneten Auslässen für die beiden flüssigen Phasen, von
welchen der eine Auslaß eine Schälkammer mit einem radial
einstellbaren Schälrohr und der andere Auslaß einen Überlauf
mit einem einstellbaren Wehr aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - im Innenraum (1) der Trommel (2) im Abstand von der Stirnwand (3) eine Schälkammerwand (4) angeordnet ist, welche zusammen mit der Stirnwand (3) die Schälkammer (5) bildet, und
- - die Schälkammerwand (4) eine Stauscheibe (6) aufweist oder als solche ausgebildet ist, und
- - die Schälkammer (5) gegen den Innenraum (1) der Trommel (2) zu wenigstens eine mit einem Verschlußelement (16) verschließbare innere Öffnung (7) sowie nach außen zu wenigstens eine mit einem Verschlußelement (17) verschließ bare äußere Öffnung (8) aufweist, und
- - die äußere Öffnung (8) durch einen Steigkanal (9) mit dem tiefsten Bereich des Sedimentationsraumes (10) der Trommel (2) in Verbindung steht, und
- - an der Außenseite (11) der Stirnwand (3) im Bereich der äußeren Öffnungen (8) radial einstellbare Wehr- und Ver schlußplatten (12) angeordnet sind.
2. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß diese wenigstens ein im radialen Abstand (a) ein
stellbares Abzugsorgan (13) für die spezifisch leichtere
Phase (43) aufweist.
3. Zentrifuge nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Abzugsorgane von außen durch die
Stirnwand (3) in den Innenraum (1) der Trommel (2) geführte
Rohre (13) sind und im Sedimentationsraum (10) zur Rota
tionsachse (x-x) im Abstand (a) einstellbare Mündungen (14)
aufweisen und diese mit Mitteln (22) zur Einstellung des
Abstandes (a) von der Außenseite (11) der Stirnwand (3)
ausgebildet sind.
4. Zentrifuge nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß jedem Abzugsrohr (13) Mittel (24) zum
Verschließen zugeordnet sind, und daß diese Mittel (24)
von der Außenseite (11) der Stirnwand (3) zugänglich an
geordnet sind.
5. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die inneren Öffnungen (7) in der
Schälkammerwand (4) und die äußeren Öffnungen (8) in
der Stirnwand (3) angeordnet sind.
6. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Steigkanal 9 in der Stirnwand (3)
zur Rotationsachse (x-x) radial und zu einer diese recht
winklig schneidenden Ebene im spitzen Winkel (α) verläuft
und die äußere Öffnung (8) mit dem Tiefsten des Sedimenta
tionsraums (10) der Trommel (2) verbindet.
7. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß jeweils eine innere Öffnung
(7) und eine äußere Öffnung (8) fluchtend in Richtung
einer zur Rotationsachse (x-x) parallel verlaufenden
Achse hintereinander angeordnet und mit Gewindestopfen
(16, 17) verschließbar ausgebildet sind, wobei der Gewin
destopfen (16) einer jeweils inneren Öffnung (7) einen
kleineren Durchmesser aufweist, als die äußere fluchtende
Öffnung (8).
8. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schälkammerwand (4) in ihrem
zentralen Bereich mit einem zylinderförmigen und sich in
den Innenraum (1) der Trommel (2) erstreckenden Ansatz
(18) ausgebildet ist, der mittels einer Lagerung (20) das
frei dreibare Ende (19) des Schneckenkörpers (21)
aufnimmt.
9. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schneckenkörper (21) an seinem
Endbereich (19) ein Räumorgan (23) aufweist, das den
tiefsten Bereich des Sedimentationsraums (10) der Trommel
(2) am stirnwandseitigen Bereich derselben bestreichend
ausgebildet und angeordnet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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DE19883822983 DE3822983A1 (de) | 1988-07-07 | 1988-07-07 | Vollmantel-schneckenzentrifuge |
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Publication Number | Publication Date |
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ID=6358140
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