DE7901090U1

DE7901090U1 - Vollmantelschneckenzentrifuge

Info

Publication number: DE7901090U1
Application number: DE19797901090
Authority: DE
Original assignee: Westfalia Separator AG
Current assignee: GEA Westfalia Separator Group GmbH
Priority date: 1979-01-17
Filing date: 1979-01-17
Publication date: 1979-07-12

Description

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Vo1lmantels chne ckenz entrifuge

Die Neuerung bezieht sich auf eine VoIlmantelschneckenzentrifuge zur Trennung eines Feststoff-Flüssigkeitsgemisches mit einer wenigstens teilweise konischen, umlaufend antreibbaren Trommel und einer in der Trommel mit Differenzdrehzahl umlaufend antreibbaren Schnecke, deren Wendeln an die Innenwandung der Trommel angepaßt ausgebildet sind und den sich unter Fliehkraft in dem zwischen der Schneckennabe und der Trommel gebildeten Trennraum absetzenden Feststoff zu einem im konisch verengten Endbereich der Trommel ausgebildeten Feststoffaustrag fördern, und mit einer in einer Kammer, die in dem dem Feststoffaustrag abgevandten Trosse! stinis ei taubere! cn außerhalb des Trennraumes vorgesehen ist, vorgesehenen Schäleinrichtung für das Abführen einer ersten Flüssigkeitsphase sowie mit einem durch ein Wehr zum Trennraum hin begrenzten, gegenüber dem Aufnahmeraum verschlossenen, in dem Trommelstirnseitendeckel vorgesehenen Ablaufraum für eine zweite Flüssigkeitsphase und wenigstens einer in die spezifisch schwerere Flüssigkeitsphase eintauchenden, als Wendelabschluß ausgebildeten Trennscheibe.

Eine derartige Vollamntelschneckenzentrifuge ist aus der GB-PS 1 518 680 bekannt und arbeitet als sogenannter Dreiph&sen-Dekanter, wobei die spezifisch schwerere Flüssigkeitsphase über eine Schäleinrichtung unter Druck abgeleitet werden kann und die spezifisch leichtere Flüssigkeitspha&s über ein Wehr drucklos aus der Trommel in eine Auffangkammer des Zentrifugengehäuees ausgetragen und weitergeleitet wird.

Es sind aber auch Vo1lmantelsehneckenze^trifugen bekannt, die die spezifisch leichte Flüssigkeitsphase mit einer Schäleinrichtung unter Druck ableiten und die spezifisch schwerere Flüoeigkeitsphase drucklos austragen.

Vollmantelschneckenzentrifugen, bei denen beide Flüssigkeitsphasen unter Druck mittels Schäl einrichtungen abgeleitet werden können, bereiten erhebliche konstruktive Schwierigkeiten, da die

Flüssigkeiten aus einem in einen anderen mit Differenzdrehzahl umlaufenden Zentrifugenteil überführt werden nüssen. Deshalb sind VolleantelSchneckenzentrifugen vorwiegend auch nur mit einer Schäleinrichtung für die Ableitung einer Flüssigkeitsphase unter Druck ausgerüstet, während die zweite Flüssigkeitsphase drucklos, z. B. über ein einstellbares Wehr, abgeleitet wird.

Derartige VollmantelSchneckenzentrifugen werden z. B. in der cheaischen und pharmazeutischen Industrie vielseitig und für die unterschiedlichsten Verwendungszwecke eingesetzt, wobei häufig eine Flüssigkeitsphase aus einer wäßrigen Flüssigkeit und die andere aus einem Lösungsmittel, wie Acetat, Benzol, Chloroform oder dgl., bestehen kann. Da derartige Lösungsmittel von Natur aus leicht flüchtig sind, neigen sie deshalb zur schnellen Verdunstung. Sie sind zudem oft giftig oder explosiv und verursachen starke gesundheitliche Schäden für das Bedienungspersonal der Zentrifugen, wenn nicht entsprechende Maßnahmen getroffen werden. Aus diesen Gründen ist es notwendig, zumindest die Lösungsmittelphase aus der Zentrifuge unter Druck abzuleiten und sie nicht drucklos aus der Zentrifuge austreten zu lassen, was immer mit einer erhöhten Verdunstung verbunden ist.

Da andererseits derartige Lösungsmittel im spezifischen Gewicht zur wäßrigen Phase leichter oder schwerer sein können, müssen unterschiedliche Zentrifugenkonstruktionen verwendet werden, oder es ist bei einer Umstellung des Produktes ein erheblicher Austausch von Zentrifugenteilen notwendig, wenn stets die Lösungsmittelphase unter Druck abgeleitet werden soll. Dieses gilt insbesondere, wenn derartige Zentrifugen in Wasch- oder Extraktiousprozesse eingesetzt werden.

Die Aufgabe der vorliegenden Neuerung besteht darin, Vollmantelschneckenzentrifugen der genaTinten Bauart so auszubilden, daß einfache Maßnahmen genügen, die Zentrifuge wahlweise se eisau= richten, daß die spezifisch schwere oder die spezifisch leichte Flüssigkeitsphase mittels einer Schäleinrichtung abgeleitet werden kann, vährend die andere Flüssigkeitsphase jeweils drucklos ausgetragen wird.

Die Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß je eine an den Enden der Förderschnecke in die spezifisch, schwerere flüssigkeitsphase eintauchende Trennscheibe angeordnet ist, in den Trennscheiben eine oder mehrere verschließbare Öffnungen im Bereich der Trennzone des Flüssigkeitsgemisches vorgesehen sind und die Kanuner der Schäleinrichtung ein einstellbares Überlaufwehr aufweist.

Die neuerungsgemäße Anordnung der in die spezifisch schwere Flüssigkeit eintauchenden Trennscheiben an den Enden der Förderschnecke mi c verschließbaren Öffnungen im Bereich der Trennzone des Flüssigkeitsgemisches in den Trennscheiben bewirken, daß je nach Verschluß der Öffnungen in der einen oder anderen Trennscheibe der Strömungsverlauf der Flüssigkeiten in der Zentrifuge so gesteuert werden kann, daß wahlweise die spezifisch schwere oder die spezifisch leichtere Flüssigkeitsphase von der Schäleinrichtung unter Druck abgeleitet und die jeweils andere Flüssigkeitsphase drucklos ausgetragen wird. Je nach Dichtedifferenz der zu trennenden Flüssigkeitsphasenist dann lediglich ein auswechselbares Wehr an d«r Kammer der Schäleinrichtung auszutauschen. Vorzugsweise werden die jeweiligen Öffnungen in „ den Trennscheiben mit Gewindestopfen verschlossen. j

Somit kann mit wenigen Teilen und Handgriffen die Zentrifuge den jeweiligen Betriebsbedingungen angepaßt werden.

Im folgenden wird die Zentrifuge an Hand eines Beispiels näher erläutert.

In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1 die schematische Darstellung einer Vollmantelschneckenzentrifuge der eingangs beschriebenen Art zur Trennung eines Feststoff-Flüs-sigkeitsgemisches, wobei die spezifisch schwere Flüssigkeit mittels einer Schäleinrichtung abgeleitet wird.

Fig. 2 die schematische Darstellung einer Vollraantelschneckenzentrifuge der eingangs beschriebenen Art als Waschoder Extraktionszentrifuge, wobei die spezifisch leichte Flüssigkeitsphase mittels einer Schäleinrichtung abgeleitet wird.

Die Fig. 1 zeigt eine Vollraantelschneckenzentrifuge als Dreiphasen-Dekanter zur Trennung von Fest-Flüssigkeitsgemischen
■it einer rotierend gelagerten, zylindrisch-konisch ausgebildeten Trommel 1 mit einer dem Trommelmantel 2 angepaßten Forderschnecke 3 und e.nen feststehenden Gehäuse k. Durch ein
Cyclo-Getriebe 5 wird zwischen Trommelmantel und Förderschnecke in bekannter Weise die erforderliche Differenzdrehzahl hergestellt. An beiden Enden der Förderschnecke ist neuerungsgemäß Je eine bis nahe an den Trommelmantel und in die spezifisch
schwere Flüssigkeitsphase reichende Trennscheibe 6 und 7 angeordnet, in die mit Stopfen 8 verschließbare Öffnungen 9 und in Höhe der Trennzone 11 des Flüssigkeitsgemisches vorgesehen sind. Die Zufuhr des feststoffhaltigen Flüssigkeitsgemisches erfolgt über Zuleitung 12 in die Kammer 13 und von dieser durch Öffnungen ΛΗ in den Bereich der Wendeln 15 der Förderschnecke, wo die Trennung des Fest-Flüssigkeitsgemisches erfolgt.
Während der Feststoff von den Wendeln der Förderschnecke in
Richtung des konischen Trommelmantels gefördert und über Austragöffnungen 16 und 17 im Trommelmantel und Gehäuse ausgetragen wird, erfolgt die Ableitung der spezifisch schweren Flüssigkeitsphase mittels einer Schä2 3inrichtun*T 13, angeordnet in einer Kammer 19» die ihrerseits von einem auswechselbarem Überlaufwehr 20 zur Schneckenseite begrenzt wird.

Die Ableitung der im Bereich der Förderschnecke abgetrennten
spezifisch leichten Flüssigkeitsphase erfolgt über ein oder
mehrere als feststehendes Wehr innerhalb der Wendeln parallel zur Trommelachse angeordnete Rohre 21, die die Flüssigkeit in eine zwischen Trommelmantel und Förderschnecke abdichtend angeordnete Kammer 22 leiten, aus der sie über Kanäle 23 in den Fänger 2k des Zentrifugengehäuses drucklos ausgetragen wird.
Durch die mit Stopfen 8 verschlossenen Öffnungen 9 in der in
die spezifisch schwere Flüssigkeit eintauchenden Trennscheibe wird verhindert, daß bei dieser Anordnung die spezifisch leichtere Phase in die Kammer 19 gelangt und Bit der dort eintretenden spezifisch schweren Phase vermischt und abgeleitet wird.

Die Fig. 2 zeigt im Prinzip eine gleiche Vollmantelschneckenzentrifuge, wobei diese jedoch als Wasch- oder als Gegenstrom-

extraktionszentrifuge ausgebildet ist und die spezifisch leichte Flüssigkeitsphase über eine Schäleinrichtung 18 unter Druck abgeleitet wird. Hierzu werden die beiden Flüssigkeiten, von denen eine Flüssigkeit den Feststoff enthält, über getrennte Zuleitungen 25, 26 in die getrennten Kammern 27, 28 eingeleitet und über Öffnungen 29, 30 in d-on Bereich der Wendeln 15 der Förderschnecke 3 geleitet und durchströmen im Gegenstrotn die i'Srderschnecke.

Bei dieser Anordnung der Zentrifuge sind jedoch die Öffnungen der Trennscheibe 6 mit Stopfen 8¹ versehen, während die Öffnungen 9 der Trennscheibe 7 geöffnet sind. In dieser Anordnung strömt die spezifisch leichtere Flüssigkeitsphase durch die Öffnungen 9 der Trennscheibe 7 über Wehr 20 in die Kammer 19» von der aus sie mit der Schäleinrichtung 18 unter Druck aus der Zentrifuge abgeleitet wird. Die spezifisch schwere Flüssigkeit strömt über die Trennscheibe 6 durch die Rohre 21 in die Kammer 22, aus der sie über Kanal 23 drucklos in den Fänger Zh ausgetragen wird.

Die Wahl des Innendurchmessers des auswechselbaren Überlaufwehrs 20 ist dabei von der Dichtedifferenz der zu trennenden Flüssigkeiten abhängig.

Zur Verdeutlichung der Flüssigkeitsströmung sind die Flüssigkeiten und der Feststoff schraffiert dargestellt worden»

Claims

^9 of ö9o ■ S ····- ·· ι ιιι> —· 1 I — I I I , . SCHUTZANSPRÜCHE

1) Vollmantelschneckenzentrifuge zur Trennung eines Feststoff— Flüssigkeitsgemisches mit einer wenigstens teilweise konischen, umlaufend antreibbaren Trommel und einer in der Trommel mit Differenzdrehzahl umlaufend antreibbaren Förderschnecke, deren Wendeln an die Innenwandung der Trommel angepaßt ausgebildet sind und die den sich unter Fliehkraft in dem zwischen der Schneckennabe und der Trommel gebildeten Trennraum absetzenden Feststoff zu einem im konisch verengten Endbereich der Trommel ausgebildeten Feststoffaustrag fordern, und mit einer in einer Kammer, die in dem dem Feststoffaustrag abgewandten Trommelstirnseitenbereich außerhalb des Trennraumes vorgesehen ist, vorgesehenen Schäleinrichtung für das Abführen einer ersten Flüssi<Tkeitsphase sowie mit einem durch ein Wehr zum Trennraum hin begrenzten, gegenüber dem Aufnahmeraum verschlossenen, in dem Trommel stiras-?itendeckel vorgesehenen Ablauf raum für eine zweite Flüssigkeitsphase und wenigstens einer in die spezifisch schwerere Flüssigkeitsphase eintauchenden, als Wendelabschluß ausgebildeten Trennscheibe, dadurch gekennzeichnet, daß an den Enden der Förderschnecke (3) je eine in die spezifisch schwerere Flüssigkeitsphase eintauchende Trennscheibe (6, 7) angeordnet ist, in den Trennscheiben eine oder mehrere verschließbare Öffnungen (9» 10) im Bereich der Trennzone (11) des Flüssigkeitsgemisches vorgesehen sind und die Kammer (1°) der Schäleinrichtung (18) ein zur Förderschnecke hin auswechselbares Überlaufwehr (20) aufweist.

2) Vollmantelschneckenzentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (9, 10) in den Trennscheiben (6, 7) mittels Gewindestopfen (8, 8') verschlossen werden.