EP2551020A1 - Inlet device of a centrifuge - Google Patents

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EP2551020A1
EP2551020A1 EP11006262A EP11006262A EP2551020A1 EP 2551020 A1 EP2551020 A1 EP 2551020A1 EP 11006262 A EP11006262 A EP 11006262A EP 11006262 A EP11006262 A EP 11006262A EP 2551020 A1 EP2551020 A1 EP 2551020A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
medium
flight
inlet
deflection surface
inlet device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP11006262A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Benno Vielhuber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Flottweg SE
Original Assignee
Flottweg SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Flottweg SE filed Critical Flottweg SE
Priority to EP11006262A priority Critical patent/EP2551020A1/en
Publication of EP2551020A1 publication Critical patent/EP2551020A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • 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
    • B04B2001/2033—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 with feed accelerator inside the conveying screw

Definitions

  • the invention relates to an inlet device of a centrifuge whose centrifuge drum is rotatable about a longitudinal axis, in particular a horizontal longitudinal axis.
  • the invention has for its object to improve a centrifuge to the effect that less energy is required for the drive.
  • an inlet device of a centrifuge the centrifuge drum about a longitudinal axis, in particular a horizontal longitudinal axis, is rotatable and with an inlet for supplying a medium to be clarified in the centrifuge drum, the inlet following flight path, in particular fall distance of the supplied Medium and a transversely to the flight direction or falling direction of the flying or falling medium moving means is provided, which comprises a first portion and a second portion, of which the first portion intercepts a portion of the flying or falling medium and the second portion the trapped part acts on medium transversely to the flight or fall direction moving.
  • the solution according to the invention is based on the finding that a high part of the drive energy of the centrifuge results from the acceleration of the medium to be introduced to approximately the peripheral speed of the centrifuge drum just at the liquid surface. At this liquid surface, the jet impinges on introduced medium on the fast moving medium in the centrifuge drum.
  • the transfer of energy to the embedded medium is currently done essentially according to the laws of plastic impact.
  • the introduced medium beats dull on the moving medium and swirls after being hit in the pond of the rotating medium. Approximately half of the energy introduced by the moving medium is lost. In other words, twice the energy is needed to move the initially stationary medium into motion.
  • Acceleration elements which extend from the center of the centrifuge to approximately the pond surface of the rotating medium.
  • the introduced medium is detected close to the center and guided radially outward to the pond surface.
  • the introduced medium ie its single particle
  • the respective centrifugal force also acts to accelerate radially on the medium (or its particles). The medium thus hits the pond surface with high centrifugal force, which in turn results in high energy losses.
  • the embedded medium is first subjected to a flight movement, e.g. by being thrown, thrown, or simply dropped, and then intercepting a portion of the medium from a device moving transversely to the direction of flight or fall.
  • the intercepted part of the medium is deflected over a short radial distance and avoiding a high centrifugal force development transversely to the direction of flight or fall, in particular in the tangential direction.
  • This deflection is in particular such that the part of the medium has essentially completed its tangential acceleration during the transition to the pond and has reached the speed of the rotating medium.
  • the part of medium is thus deposited on the pond surface largely without speed difference and in the tangential direction. Subsequently, this procedure is repeated with the next part of trapped medium.
  • the first section of the inlet device according to the invention particularly preferably has a cutting edge for cutting off the part to be caught of medium.
  • the cutting edge leads to a particularly low-rebound separation of the jet of flying or falling medium and is particularly shaped so that the subsequent flow of medium touches as few surface areas of the inlet device.
  • the first section further preferably has a first deflection surface for deflecting the intercepted part of the medium, in particular of the cut-off part of the medium, first transversely to the direction of flight or fall and then again in flight or fall direction.
  • the movement of the trapped part of the medium initially transverse to the direction of flight leads to a rapid absorption of the intercepted part of the medium at the device and thus prevents congestion and associated energy losses resulting from plastic shocks in the trapped medium.
  • the further deflection again in flight or fall direction prepares the intercepted medium for braking the centrifugal force movement.
  • the first deflection surface is preferably designed substantially as a segment of a circular cylinder. Such a shape can be produced inexpensively and completely fulfills the motion functions desired according to the invention.
  • the second section has a second deflecting surface for deflecting the intercepted part of the medium from the direction of flight or the direction of fall transversely to the direction of flight or fall.
  • This second deflection surface provides the trapped medium with the final velocity component in the tangential direction.
  • This second deflection surface is preferably designed substantially as a segment of a circular cylinder.
  • the device moving transversely to the direction of flight or fall of the flying or falling medium is preferably designed with a surface in which a passage opening is formed for the passage of the flying or falling medium and on which in particular the cutting edge and / or the first deflection surface and / or the second deflection surface are formed over the entire longitudinal extent of the passage opening.
  • a plurality of openings may then preferably be provided on such a surface, so that the flow of flying or falling medium can be successively divided into intercepted sections and deposited on the pond surface.
  • This active surface is particularly preferably aligned substantially parallel to the longitudinal axis, so that the acceleration of the intercepted part of the medium results directly in the tangential direction to the pond surface.
  • a slight inclination of the effective surface may be advantageous.
  • the device moving transversely to the direction of flight or fall of the flying or falling medium is preferably formed with a hollow cylinder, in the interior of which the inlet opens and which in particular is likewise rotatable about the longitudinal axis.
  • a hollow cylinder leads to a circumferential and thus continuous division of the medium to be introduced into comparatively small intercepted parts.
  • the device moving transversely to the direction of flight or fall of the flying or falling medium is particularly preferably formed with a hub of a screw of a solid bowl screw centrifuge.
  • a hub of a screw of a solid bowl screw centrifuge At such a hub it comes in known solid bowl centrifuges currently significant, total highly undesirable turbulence with high energy losses.
  • the solution according to the invention makes from this disadvantage an advantageous device with which at the same time a particularly energy-saving introduction of medium into the centrifuge drum is possible.
  • the device which moves transversely to the direction of flight or fall of the flying or falling medium and in particular the cutting edge and / or the first deflection surface and / or the second deflection surface is finally preferably formed with a material which is particularly wear-resistant.
  • a hub 10 of the screw of a solid bowl screw centrifuge is shown, which is mounted horizontally rotatable about a longitudinal axis 12.
  • the hub 10 is designed with a hollow cylinder 14, around which a helix 16 extends on the outside.
  • an inlet pipe 18 is arranged, which extends substantially concentrically along the longitudinal axis 12 and an inlet 20 aufeist at its end in the interior of the hollow cylinder 14 area.
  • the inlet pipe 18 serves for supplying medium to be centrifuged into the interior of the hollow cylinder 14 and there into an inlet chamber 22.
  • This inlet chamber 22 is substantially circular cylindrical and radially outwardly bounded by the hollow cylinder 14. At its end faces, the inlet chamber 22 is delimited by two side walls 24 and 26 which extend radially transversely through the interior of the hollow cylinder 14 and are connected to it in a fluid-tight manner.
  • each of the passage openings 28 is designed substantially rectangular, wherein the long side of the rectangular shape extends in the direction of the longitudinal axis 12.
  • the entering through the inlet 20 into the inlet chamber 22 Good or medium falls from the inlet 20, starting on a free fall distance 30 due to the gravitational force acting on the medium down.
  • the falling medium passes in the direction of the inside of the rotating hollow cylinder 14 and there in the direction of the passage openings 28 which then move transversely to the direction of fall of the medium.
  • each have a means 32 for deflecting the falling medium are provided on the trailing in the direction of rotation 36 of the hub 10 side surface.
  • Each of the devices 32 is designed as a strip of particularly wear-resistant material, which extends over substantially the entire longitudinal extension 34 of the associated passage opening 28.
  • the device 32 comprises a cutting edge 38 for substantially sharply cutting off a portion of the falling medium.
  • the cutting edge 38 cuts through the flow of falling medium and portions a part in two further radially outward and then in the direction of fall subsequent sections of the device 32. These sections are designed with a first deflection surface 40 and a second deflection surface 42.
  • the deflection surface 40 is a circular lateral surface with an axis in the direction of the longitudinal axis 12, which extends over an angle of approximately 60 ° and is designed with a radius of approximately 1/10 of the radius of the hollow cylinder 14.
  • the deflection surface 40 catches the cut-off part of the medium and moves it in the direction of rotation due to the rotational movement of the hollow cylinder 14 in principle. However, this movement is superimposed by the acceleration due to gravity and the centrifugal acceleration acting on the partitioned medium as a result of the rotational movement. However, the effect of the centrifugal acceleration is mitigated by the fact that the deflection surface 40 is concave shaped from the circumferential direction radially outward against the direction of rotation 36. The divided therein medium therefore flows in the circumferential direction slower than the rotational movement of the hollow cylinder 14 itself, whereby the medium can escape the angular momentum. The medium is thus gently collected in the deflection surface 40 of this.
  • the deflecting surface 40 is arranged radially downstream of the deflection surface 42 into which the separated medium then passes.
  • the deflection surface 42 is likewise a circular lateral surface with an axis in the direction of the longitudinal axis 12, which extends over an angle of approximately 60 ° and is designed with a radius of approximately 1/10 of the radius of the hollow cylinder 14.
  • This deflection surface 42 is curved from the radial direction radially outwardly concave in the direction of rotation 36.
  • the medium received therein must therefore flow in the circumferential direction faster than the rotational movement. This flow movement must be generated by the centrifugal force acting on the medium. The effect of the centrifugal force in the radial direction is therefore mitigated in this area and the medium at the radially outer edge of the deflection surface 42 largely without radial impact in the surrounding the hub 10 medium pond.

Landscapes

  • Centrifugal Separators (AREA)

Abstract

The feeding apparatus includes a hollow cylinder (14) rotating along the longitudinal axis (12) and having an inlet (20) for supplying the to-be-centrifuged medium, a flight path (30) of medium, extending transversely to the direction of a flight moving unit (32), and two portions intercepting a portion of the flying medium along the flight direction. The first portion includes a cutting edge for cutting off the to-be-intercepted portion of the medium, and a deflecting surface for deflecting the intercepted portion of medium transversely to the direction of flight.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einlaufvorrichtung einer Zentrifuge, deren Zentrifugentrommel um eine Längsachse, insbesondere eine horizontale Längsachse, drehbar ist.The invention relates to an inlet device of a centrifuge whose centrifuge drum is rotatable about a longitudinal axis, in particular a horizontal longitudinal axis.

Zum Drehen der Zentrifugentrommel einer Zentrifuge ist bekanntlich Antriebsenergie erforderlich, weil beim Einbringen des zu klärenden Mediums bzw. Guts diesem kinetische Energie mitgegeben werden muss. Insbesondere muss das in die Zentrifugentrommel eingebrachte Medium, welches in der Regel durch eine Rohrleitung eingebracht wird, im Wesentlichen auf die Umfangsgeschwindigkeit der Zentrifugentrommel beschleunigt werden.To rotate the centrifuge drum of a centrifuge drive energy is known to be required because when introducing the medium to be clarified or Guts this kinetic energy must be given. In particular, the medium introduced into the centrifuge drum, which as a rule is introduced through a pipeline, must be accelerated essentially to the peripheral speed of the centrifuge drum.

Es sind Bestrebungen bekannt, den Energieverbrauch heutiger Zentrifugen zu senken. Diese Bestrebungen erweisen sich jedoch als äußerst schwierig, weil an den Energiegehalten des zunächst weitgehend ruhenden, einzulassenden Mediums mit geringer kinetischer Energie und des später mit der Zentrifugentrommel mitdrehenden Mediums mit hoher kinetischer Energie offensichtlich nicht gerüttelt werden kann.Efforts are known to reduce the energy consumption of today's centrifuges. However, these efforts prove to be extremely difficult, because of the energy content of the initially largely dormant, to be admitted medium with low kinetic energy and later co-rotating with the centrifuge drum medium with high kinetic energy obviously can not be shaken.

Zugrundeliegende AufgabeUnderlying task

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zentrifuge dahingehend zu verbessern, dass für deren Antrieb weniger Energie erforderlich ist.The invention has for its object to improve a centrifuge to the effect that less energy is required for the drive.

Erfindungsgemäße LösungInventive solution

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit einer Einlaufvorrichtung einer Zentrifuge geschaffen, deren Zentrifugentrommel um eine Längsachse, insbesondere eine horizontale Längsachse, drehbar ist und die mit einem Einlauf zum Zuführen eines zu klärenden Mediums in die Zentrifugentrommel, einer dem Einlauf folgenden Flugstrecke, insbesondere Fallstrecke, des zugeführten Mediums und einer sich quer zur Flugrichtung bzw. Fallrichtung des fliegenden bzw. fallenden Mediums bewegenden Einrichtung versehen ist, die einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt umfasst, von denen der erste Abschnitt einen Teil des fliegenden bzw. fallenden Mediums abfangend wirkt und der zweite Abschnitt den abgefangenen Teil an Medium quer zur Flug- bzw. Fallrichtung bewegend wirkt.This object is achieved according to the invention with an inlet device of a centrifuge, the centrifuge drum about a longitudinal axis, in particular a horizontal longitudinal axis, is rotatable and with an inlet for supplying a medium to be clarified in the centrifuge drum, the inlet following flight path, in particular fall distance of the supplied Medium and a transversely to the flight direction or falling direction of the flying or falling medium moving means is provided, which comprises a first portion and a second portion, of which the first portion intercepts a portion of the flying or falling medium and the second portion the trapped part acts on medium transversely to the flight or fall direction moving.

Die erfindungsgemäße Lösung basiert auf der Erkenntnis, dass ein hoher Teil der Antriebsenergie der Zentrifuge sich durch das Beschleunigen des einzulassenden Mediums auf etwa die Umfangsgeschwindigkeit der Zentrifugentrommel gerade an der Flüssigkeitsoberfläche ergibt. An dieser Flüssigkeitsoberfläche trifft der Strahl an eingelassenem Medium auf das sich schnell bewegende Medium in der Zentrifugentrommel. Die Übertragung der Energie auf das eingelassene Medium geschieht dabei derzeit im Wesentlichen nach den Gesetzen des plastischen Stoßes. Es erfolgt ein Impulsübergang vom bewegten auf das zunächst ruhende Medium. Das eingebrachte Medium schlägt stumpf auf das sich bewegende Medium und verwirbelt nach dem Einschlagen im Teich des rotierenden Mediums. Dabei geht cirka die Hälfte der vom bewegten Medium eingebrachten Energie verloren. Anders ausgedrückt ist die doppelte Energie erforderlich, um das zunächst ruhende Medium in Bewegung zu versetzen.The solution according to the invention is based on the finding that a high part of the drive energy of the centrifuge results from the acceleration of the medium to be introduced to approximately the peripheral speed of the centrifuge drum just at the liquid surface. At this liquid surface, the jet impinges on introduced medium on the fast moving medium in the centrifuge drum. The transfer of energy to the embedded medium is currently done essentially according to the laws of plastic impact. There is a momentum transition from the moving to the initially stationary medium. The introduced medium beats dull on the moving medium and swirls after being hit in the pond of the rotating medium. Approximately half of the energy introduced by the moving medium is lost. In other words, twice the energy is needed to move the initially stationary medium into motion.

An der Impulsvermittlung durch plastischen Stoß sind ferner nicht nur die beiden Medienanteile, sondern auch weitere Bauteile, wie die Einlaufkammer der Zentrifuge, beteiligt.Furthermore, not only the two media components, but also other components, such as the inlet chamber of the centrifuge, are involved in impulse transmission by means of a plastic impact.

Es sind Beschleunigungselemente bekannt, die nahe vom Zentrum der Zentrifuge ausgehend sich bis etwa der Teichoberfläche des rotierenden Mediums erstrecken. An diesen Elementen wird das eingebrachte Medium zentrumsnah erfasst und radial nach außen bis zur Teichoberfläche geführt. Auf diesem Weg nach radial außen erfährt das eingebrachte Medium (also dessen einzelnes Teilchen) zwangsläufig die zur radialen Position zugehörige Umfangsgeschwindigkeit. Dabei wirkt aber auch immer entsprechend die jeweilige Fliehkraft radial beschleunigend auf das Medium (bzw. dessen Teilchen). Das Medium trifft also mit hoher Fliehkraftbewegung auf die Teichoberfläche auf, wodurch sich wiederum hohe Energieverluste ergeben.Acceleration elements are known which extend from the center of the centrifuge to approximately the pond surface of the rotating medium. At these elements, the introduced medium is detected close to the center and guided radially outward to the pond surface. In this way radially outward, the introduced medium (ie its single particle) inevitably undergoes the peripheral speed associated with the radial position. At the same time, however, the respective centrifugal force also acts to accelerate radially on the medium (or its particles). The medium thus hits the pond surface with high centrifugal force, which in turn results in high energy losses.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist hingegen ein stumpfer Aufprall des einzubringenden Mediums auf die Teichoberfläche vollständig vermieden. Dazu wird das eingelassene Medium zunächst einer Flugbewegung ausgesetzt, z.B. indem es geworfen, geschleudert oder einfach nur fallen gelassen wird, und dann von einer sich quer zur Flug- bzw. Fallrichtung bewegenden Einrichtung ein Teil des Mediums abgefangen. Der abgefangene Teil an Medium wird auf einer kurzen radialen Strecke und unter Vermeidung einer hohen Fliehkraftentwicklung quer zur Flug- bzw. Fallrichtung, insbesondere in tangentialer Richtung umgelenkt. Diese Umlenkung erfolgt insbesondere so, dass der Teil an Medium beim Übergang auf den Teich im Wesentlichen seine tangentiale Beschleunigung abgeschlossen und die Geschwindigkeit des rotierenden Mediums erreicht hat. Der Teil an Medium wird also auf die Teichoberfläche weitgehend ohne Geschwindigkeitsunterschied und in tangentialer Richtung abgelegt. Nachfolgend wiederholt sich dieses Vorgehen mit dem nächsten Teil an abgefangenem Medium.With the solution according to the invention, however, a blunt impact of the medium to be introduced is completely avoided on the pond surface. For this purpose, the embedded medium is first subjected to a flight movement, e.g. by being thrown, thrown, or simply dropped, and then intercepting a portion of the medium from a device moving transversely to the direction of flight or fall. The intercepted part of the medium is deflected over a short radial distance and avoiding a high centrifugal force development transversely to the direction of flight or fall, in particular in the tangential direction. This deflection is in particular such that the part of the medium has essentially completed its tangential acceleration during the transition to the pond and has reached the speed of the rotating medium. The part of medium is thus deposited on the pond surface largely without speed difference and in the tangential direction. Subsequently, this procedure is repeated with the next part of trapped medium.

Mit der derartigen prallarmen Beschleunigung des einzubringenden Mediums ergibt sich eine bessere Energiebilanz am Einlauf und insgesamt eine Energieeinsparung bei der Antriebsenergie von bis zu 25 %.With such low-impact acceleration of the medium to be introduced results in a better energy balance at the inlet and an overall energy saving in the drive energy of up to 25%.

Der erste Abschnitt der erfindungsgemäßen Einlaufvorrichtung weist besonders bevorzugt eine Schneidkante zum Abschneiden des abzufangenden Teils an Medium auf. Die Schneidkante führt zu einer besonders prallarmen Durchtrennung des Strahls an fliegendem bzw. herabfallendem Medium und ist insbesondere derart geformt, dass der nachfolgende Strom an Medium möglichst wenige Oberflächenpartien der Einlaufvorrichtung berührt.The first section of the inlet device according to the invention particularly preferably has a cutting edge for cutting off the part to be caught of medium. The cutting edge leads to a particularly low-rebound separation of the jet of flying or falling medium and is particularly shaped so that the subsequent flow of medium touches as few surface areas of the inlet device.

Der erste Abschnitt weist ferner vorzugsweise eine erste Umlenkfläche zum Umlenken des abgefangenen Teils an Medium, insbesondere des abgeschnittenen Teils an Medium, zunächst quer zur Flug- bzw. Fallrichtung und dann wieder in Flug- bzw. Fallrichtung auf. Die Bewegung des abgefangenen Teils an Medium zunächst quer zur Flugrichtung führt zu einer schnellen Aufnahme des abgefangenen Teils an Medium an der Einrichtung und verhindert damit, dass sich im abgefangenen Medium Stauungen und damit verbundene Energieverluste durch plastische Stöße ergeben. Die weitere Umlenkung wieder in Flug- bzw. Fallrichtung bereitet das abgefangene Medium für das Abbremsen von dessen Fliehkraftbewegung vor.The first section further preferably has a first deflection surface for deflecting the intercepted part of the medium, in particular of the cut-off part of the medium, first transversely to the direction of flight or fall and then again in flight or fall direction. The movement of the trapped part of the medium initially transverse to the direction of flight leads to a rapid absorption of the intercepted part of the medium at the device and thus prevents congestion and associated energy losses resulting from plastic shocks in the trapped medium. The further deflection again in flight or fall direction prepares the intercepted medium for braking the centrifugal force movement.

Die erste Umlenkfläche ist bevorzugt im Wesentlichen als ein Segment eines Kreiszylinders gestaltet. Eine solche Form kann kostengünstig hergestellt werden und erfüllt vollständig die erfindungsgemäß gewünschten Bewegungsfunktionen.The first deflection surface is preferably designed substantially as a segment of a circular cylinder. Such a shape can be produced inexpensively and completely fulfills the motion functions desired according to the invention.

Der zweite Abschnitt weist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung eine zweite Umlenkfläche zum Umlenken des abgefangenen Teils an Medium von der Flugrichtung bzw. Fallrichtung quer zur Flug- bzw. Fallrichtung auf. Diese zweite Umlenkfläche gibt dem abgefangenen Medium die endgültige Geschwindigkeitskomponente in tangentialer Richtung mit.According to an advantageous development of the solution according to the invention, the second section has a second deflecting surface for deflecting the intercepted part of the medium from the direction of flight or the direction of fall transversely to the direction of flight or fall. This second deflection surface provides the trapped medium with the final velocity component in the tangential direction.

Auch diese zweite Umlenkfläche ist vorzugsweise im Wesentlichen als ein Segment eines Kreiszylinders gestaltet.This second deflection surface is preferably designed substantially as a segment of a circular cylinder.

Die sich quer zur Flug- bzw. Fallrichtung des fliegenden bzw. fallenden Mediums bewegende Einrichtung ist bevorzugt mit einer Fläche gestaltet, in der eine Durchlassöffnung zum Durchlassen des fliegenden bzw. fallenden Mediums ausgebildet ist und an der insbesondere die Schneidkante und/oder die erste Umlenkfläche und/oder die zweite Umlenkfläche über die gesamte Längserstreckung der Durchlassöffnung hinweg ausgebildet sind. An einer solchen Fläche können dann vorzugsweise eine Mehrzahl Öffnungen vorgesehen werden, so dass der Strom an fliegendem bzw. herabfallendem Medium aufeinander folgend in abgefangene Abschnitte aufgeteilt und auf die Teichoberfläche abgelegt werden kann. Mit der Ausgestaltung über die gesamte Längserstreckung der Durchlassöffnung hinweg ist eine große bzw. breite Wirkfläche geschaffen. Diese Wirkfläche ist besonders bevorzugt im Wesentlichen parallel zur Längsachse ausgerichtet, so dass die Beschleunigung des abgefangenen Teils an Medium sich unmittelbar in tangentialer Richtung zur Teichoberfläche ergibt. Gegebenenfalls kann auch eine leichte Schrägstellung der Wirkfläche vorteilhaft sein.The device moving transversely to the direction of flight or fall of the flying or falling medium is preferably designed with a surface in which a passage opening is formed for the passage of the flying or falling medium and on which in particular the cutting edge and / or the first deflection surface and / or the second deflection surface are formed over the entire longitudinal extent of the passage opening. A plurality of openings may then preferably be provided on such a surface, so that the flow of flying or falling medium can be successively divided into intercepted sections and deposited on the pond surface. With the design over the entire longitudinal extension of the passage opening across a large or wide effective area is created. This active surface is particularly preferably aligned substantially parallel to the longitudinal axis, so that the acceleration of the intercepted part of the medium results directly in the tangential direction to the pond surface. Optionally, a slight inclination of the effective surface may be advantageous.

Ferner ist die sich quer zur Flug- bzw. Fallrichtung des fliegenden bzw. fallenden Mediums bewegende Einrichtung bevorzugt mit einem Hohlzylinder gebildet, in dessen Innenraum hinein der Einlauf mündet und der insbesondere ebenfalls um die Längsachse drehbar ist. Ein solcher Hohlzylinder führt zu einer umlaufenden und damit kontinuierlichen Aufteilung des einzulassenden Mediums in vergleichsweise kleine abgefangene Teile.Further, the device moving transversely to the direction of flight or fall of the flying or falling medium is preferably formed with a hollow cylinder, in the interior of which the inlet opens and which in particular is likewise rotatable about the longitudinal axis. Such a hollow cylinder leads to a circumferential and thus continuous division of the medium to be introduced into comparatively small intercepted parts.

Die sich quer zur Flug- bzw. Fallrichtung des fliegenden bzw. fallenden Mediums bewegende Einrichtung ist dabei besonders bevorzugt mit einer Nabe einer Schnecke einer Vollmantelschneckenzentrifuge gebildet. An einer derartigen Nabe kommt es bei bekannten Vollmantelschneckenzentrifugen derzeit zu erheblichen, insgesamt höchst unerwünschten Verwirbelungen mit hohen Energieverlusten. Die erfindungsgemäße Lösung macht aus diesem Nachteil eine vorteilhafte Einrichtung, mit der zugleich eine besonders energiesparende Einbringung von Medium in die Zentrifugentrommel möglich ist.The device moving transversely to the direction of flight or fall of the flying or falling medium is particularly preferably formed with a hub of a screw of a solid bowl screw centrifuge. At such a hub it comes in known solid bowl centrifuges currently significant, total highly undesirable turbulence with high energy losses. The solution according to the invention makes from this disadvantage an advantageous device with which at the same time a particularly energy-saving introduction of medium into the centrifuge drum is possible.

Die sich quer zur Flug- bzw. Fallrichtung des fliegenden bzw. fallenden Mediums bewegende Einrichtung und insbesondere die Schneidkante und/oder die erste Umlenkfläche und/oder die zweite Umlenkfläche ist schließlich bevorzugt mit einem besonders verschleißfesten Material gebildet. Mit dieser Gestaltung können alle wesentlichen Aspekte der erfindungsgemäßen Lösung in einem Bauteil realisiert werden, welches insbesondere an einer Durchlassöffnung einer Nabe einer Schnecke einer Vollmantelschneckenzentrifuge vorteilhaft angebracht werden kann.The device which moves transversely to the direction of flight or fall of the flying or falling medium and in particular the cutting edge and / or the first deflection surface and / or the second deflection surface is finally preferably formed with a material which is particularly wear-resistant. With this design, all the essential aspects of the solution according to the invention can be realized in one component, which can be advantageously attached in particular to a passage opening of a hub of a screw of a solid bowl screw centrifuge.

Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1
einen Längsschnitt der Nabe einer Schnecke einer Vollmantelschneckenzentrifuge mit einer erfindungsgemäßen Einlaufvorrichtung und
Fig. 2
den Schnitt A - A gemäß Fig. 1 in vergrößertem Maßstab.
An exemplary embodiment of the solution according to the invention will be explained in more detail below with reference to the attached schematic drawings. It shows:
Fig. 1
a longitudinal section of the hub of a screw of a solid bowl screw centrifuge with an inlet device according to the invention and
Fig. 2
the section A - A according to Fig. 1 on an enlarged scale.

Detaillierte Beschreibung des AusführungsbeispielsDetailed description of the embodiment

In den Fig. 1 und 2 ist eine Nabe 10 der Schnecke einer Vollmantelschneckenzentrifuge dargestellt, die horizontal drehbar um eine Längsachse 12 gelagert ist. Die Nabe 10 ist mit einem Hohlzylinder 14 gestaltet, um den herum sich außenseitig eine Schneckenwendel 16 erstreckt.In the Fig. 1 and 2 a hub 10 of the screw of a solid bowl screw centrifuge is shown, which is mounted horizontally rotatable about a longitudinal axis 12. The hub 10 is designed with a hollow cylinder 14, around which a helix 16 extends on the outside.

Im Inneren des Hohlzylinders 14 ist ein Einlaufrohr 18 angeordnet, welches sich im Wesentlichen konzentrisch entlang der Längsachse 12 erstreckt und an seinem im Innern des Hohlzylinders 14 endenden Bereich einen Einlauf 20 aufeist. Das Einlaufrohr 18 dient zum Zuführen von zu zentrifugierendem Medium in das Innere des Hohlzylinders 14 und dort in eine Einlaufkammer 22. Diese Einlaufkammer 22 ist im Wesentlichen kreiszylindrisch und radial außen von dem Hohlzylinder 14 begrenzt. An ihren Stirnseiten ist die Einlaufkammer 22 von zwei Seitenwänden 24 und 26 begrenzt, die sich radial quer durch das Innere des Hohlzylinders 14 erstrecken und mit diesem fluiddicht verbunden sind.In the interior of the hollow cylinder 14, an inlet pipe 18 is arranged, which extends substantially concentrically along the longitudinal axis 12 and an inlet 20 aufeist at its end in the interior of the hollow cylinder 14 area. The inlet pipe 18 serves for supplying medium to be centrifuged into the interior of the hollow cylinder 14 and there into an inlet chamber 22. This inlet chamber 22 is substantially circular cylindrical and radially outwardly bounded by the hollow cylinder 14. At its end faces, the inlet chamber 22 is delimited by two side walls 24 and 26 which extend radially transversely through the interior of the hollow cylinder 14 and are connected to it in a fluid-tight manner.

In dem Hohlzylinder 14 sind im Bereich der Einlaufkammer 22 insgesamt vier über den Umfang des Hohlzylinders 14 gleichmäßig verteilt angeordnete Durchlassöffnungen 28 angeordnet. Jede der Durchlassöffnungen 28 ist im Wesentlichen rechteckig gestaltet, wobei sich die lange Seite der Rechtsecksform in Richtung der Längsachse 12 erstreckt.In the hollow cylinder 14 a total of four evenly distributed over the circumference of the hollow cylinder 14 arranged through openings 28 are arranged in the region of the inlet chamber 22. Each of the passage openings 28 is designed substantially rectangular, wherein the long side of the rectangular shape extends in the direction of the longitudinal axis 12.

Das durch den Einlauf 20 in die Einlaufkammer 22 eintretende Gut bzw. Medium fällt vom Einlauf 20 ausgehend über eine freie Fallstrecke 30 aufgrund der auf das Medium wirkenden Schwerkraft nach unten. Das herabfallende Medium gelangt in Richtung der Innenseite des rotierenden Hohlzylinders 14 und dort in Richtung der sich dann quer zur Fallrichtung des Mediums bewegenden Durchlassöffnungen 28.The entering through the inlet 20 into the inlet chamber 22 Good or medium falls from the inlet 20, starting on a free fall distance 30 due to the gravitational force acting on the medium down. The falling medium passes in the direction of the inside of the rotating hollow cylinder 14 and there in the direction of the passage openings 28 which then move transversely to the direction of fall of the medium.

An den Durchlassöffnungen 28 sind auf der in Drehrichtung 36 der Nabe 10 nachlaufenden Seitenfläche je eine Einrichtung 32 zum Umlenken des fallenden Mediums vorgesehen. Jede der Einrichtungen 32 ist als eine Leiste aus besonders verschleißfestem Material gestaltet, die im Wesentlichen über die gesamte Längserstreckung 34 der zugehörigen Durchlassöffnung 28 reicht.At the passage openings 28 each have a means 32 for deflecting the falling medium are provided on the trailing in the direction of rotation 36 of the hub 10 side surface. Each of the devices 32 is designed as a strip of particularly wear-resistant material, which extends over substantially the entire longitudinal extension 34 of the associated passage opening 28.

Die Einrichtung 32 umfasst eine Schneidkante 38 zum weitgehend scharfen Abschneiden eines Teils des herabfallenden Medium auf. Die Schneidkante 38 durchtrennt den Strom an herabfallendem Medium und portioniert einen Teil in zweit weitere radial weiter außen liegende und in Fallrichtung daher nachfolgende Abschnitte der Einrichtung 32. Diese Abschnitte sind mit einer ersten Umlenkfläche 40 und einer zweiten Umlenkfläche 42 gestaltet.The device 32 comprises a cutting edge 38 for substantially sharply cutting off a portion of the falling medium. The cutting edge 38 cuts through the flow of falling medium and portions a part in two further radially outward and then in the direction of fall subsequent sections of the device 32. These sections are designed with a first deflection surface 40 and a second deflection surface 42.

Die Umlenkfläche 40 ist eine Kreismantelfläche mit Achse in Richtung der Längsachse 12, die sich über einen Winkel von ca. 60° erstreckt und mit einem Radius von ca. 1/10 des Radius des Hohlzylinders 14 gestaltet ist. Die Umlenkfläche 40 fängt den abgeschnittenen Teil an Medium auf und bewegt ihn aufgrund der Rotationsbewegung des Hohlzylinders 14 grundsätzlich in dessen Drehrichtung. Diese Bewegung wird aber durch die Fallbeschleunigung und die sich mit der Drehbewegung einstellende, auf das abgeteilte Medium wirkende Zentrifugalbeschleunigung überlagert. Die Wirkung der Zentrifugalbeschleunigung wird jedoch dadurch abgemildert, dass die Umlenkfläche 40 von der Umfangsrichtung radial nach außen entgegen der Drehrichtung 36 konkav geformt ist. Das darin abgeteilte Medium strömt daher in Umfangsrichtung langsamer als die Drehbewegung des Hohlzylinder 14 selbst, wodurch das Medium dem Drehimpuls ausweichen kann. Das Medium wird also sanft in die Umlenkfläche 40 hinein von dieser aufgefangen.The deflection surface 40 is a circular lateral surface with an axis in the direction of the longitudinal axis 12, which extends over an angle of approximately 60 ° and is designed with a radius of approximately 1/10 of the radius of the hollow cylinder 14. The deflection surface 40 catches the cut-off part of the medium and moves it in the direction of rotation due to the rotational movement of the hollow cylinder 14 in principle. However, this movement is superimposed by the acceleration due to gravity and the centrifugal acceleration acting on the partitioned medium as a result of the rotational movement. However, the effect of the centrifugal acceleration is mitigated by the fact that the deflection surface 40 is concave shaped from the circumferential direction radially outward against the direction of rotation 36. The divided therein medium therefore flows in the circumferential direction slower than the rotational movement of the hollow cylinder 14 itself, whereby the medium can escape the angular momentum. The medium is thus gently collected in the deflection surface 40 of this.

Der Umlenkfläche 40 ist radial außen die Umlenkfläche 42 nachgeordnet, in die das abgeteilte Medium dann übertritt. Die Umlenkfläche 42 ist ebenfalls eine Kreismantelfläche mit Achse in Richtung der Längsachse 12, die sich über einen Winkel von ca. 60° erstreckt und mit einem Radius von ca. 1/10 des Radius des Hohlzylinders 14 gestaltet ist. Diese Umlenkfläche 42 ist von der radialen Richtung ausgehend radial nach außen konkav in die Drehrichtung 36 gekrümmt. Das darin aufgenommene Medium muss daher in Umfangsrichtung schneller als die Drehbewegung strömen. Diese Strömungsbewegung muss durch die auf das Medium wirkende Zentrifugalkraft erzeugt werden. Die Wirkung der Zentrifugalkraft in radialer Richtung wird daher in diesem Bereich abgemildert und das Medium am radial äußeren Rand der Umlenkfläche 42 weitgehend ohne radiale Stoßwirkung in den die Nabe 10 umgebenden Mediumteich übergeben.The deflecting surface 40 is arranged radially downstream of the deflection surface 42 into which the separated medium then passes. The deflection surface 42 is likewise a circular lateral surface with an axis in the direction of the longitudinal axis 12, which extends over an angle of approximately 60 ° and is designed with a radius of approximately 1/10 of the radius of the hollow cylinder 14. This deflection surface 42 is curved from the radial direction radially outwardly concave in the direction of rotation 36. The medium received therein must therefore flow in the circumferential direction faster than the rotational movement. This flow movement must be generated by the centrifugal force acting on the medium. The effect of the centrifugal force in the radial direction is therefore mitigated in this area and the medium at the radially outer edge of the deflection surface 42 largely without radial impact in the surrounding the hub 10 medium pond.

Abschließend sei angemerkt, dass sämtlichen Merkmalen, die in den Anmeldungsunterlagen und insbesondere in den abhängigen Ansprüchen genannt sind, trotz dem vorgenommenen formalen Rückbezug auf einen oder mehrere bestimmte Ansprüche, auch einzeln oder in beliebiger Kombination eigenständiger Schutz zukommen soll.Finally, it should be noted that all the features mentioned in the application documents and in particular in the dependent claims, despite the formal reference made to one or more specific ones Claims, even individually or in any combination should receive independent protection.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Nabe der Schnecke (einer Vollmantelschneckenzentrifuge)Hub of the worm (a solid bowl centrifuge)
1212
Längsachselongitudinal axis
1414
Hohlzylinderhollow cylinder
1616
Schneckenwendelscrew spiral
1818
Einlaufrohrinlet pipe
2020
Einlaufenema
2222
Einlaufkammerinlet chamber
2424
SeitenwandSide wall
2626
SeitenwandSide wall
2828
DurchlassöffnungPort
3030
Fallstreckefall distance
3232
Einrichtung zum Umlenken des fallenden MediumsDevice for diverting the falling medium
3434
Längserstreckung der DurchlassöffnungLongitudinal extension of the passage opening
3636
Drehrichtungdirection of rotation
3838
Schneidkantecutting edge
4040
erste Umlenkflächefirst deflection surface
4242
zweite Umlenkflächesecond deflection surface

Claims (10)

Einlaufvorrichtung einer Zentrifuge, deren Zentrifugentrommel um eine Längsachse (12) drehbar ist, mit einem Einlauf (20) zum Zuführen eines zu klärenden Mediums in die Zentrifugentrommel, einer dem Einlauf (20) folgenden Flugstrecke (30) des zugeführten Mediums und einer sich quer zur Flugrichtung des fliegenden Mediums bewegenden Einrichtung (32), die einen ersten Abschnitt (40) und einen zweiten Abschnitt (42) umfasst, von denen der erste Abschnitt (40) einen Teil des fliegenden Mediums abfangend wirkt und der zweite Abschnitt (42) den abgefangenen Teil an Medium quer zur Flugrichtung bewegend wirkt.Inlet device of a centrifuge, whose centrifuge drum is rotatable about a longitudinal axis (12), with an inlet (20) for supplying a medium to be clarified in the centrifuge drum, a flight path (30) of the supplied medium following the inlet (20) and a transverse to Flight direction of the flying medium moving means (32) comprising a first portion (40) and a second portion (42), of which the first portion (40) intercepting a part of the flying medium and the second portion (42) intercepted Part of medium acting transversely to the direction of flight. Einlaufvorrichtung nach Anspruch 1,
bei der der erste Abschnitt (40 eine Schneidkante (38) zum Abschneiden des abzufangenden Teils an Medium aufweist.Inlet device according to claim 1,
wherein the first portion (40) has a cutting edge (38) for cutting off the portion of media to be collected. Einlaufvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
bei der der erste Abschnitt eine erste Umlenkfläche (40) zum Umlenken des abgefangenen Teils an Medium, insbesondere des abgeschnittenen Teils an Medium, zunächst quer zur Flugrichtung und dann wieder in Flugrichtung aufweist.Inlet device according to claim 1 or 2,
in which the first section has a first deflection surface (40) for deflecting the intercepted part of the medium, in particular of the cut-off part of the medium, first transversely to the direction of flight and then again in the direction of flight. Einlaufvorrichtung nach Anspruch 3,
bei der die erste Umlenkfläche (40) im Wesentlichen als ein Segment eines Kreiszylinders gestaltet ist.Inlet device according to claim 3,
in which the first deflection surface (40) is designed essentially as a segment of a circular cylinder. Einlaufvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
bei der der zweite Abschnitt eine zweite Umlenkfläche (42) zum Umlenken des abgefangenen Teils an Medium von der Flugrichtung quer zur Flugrichtung aufweist.Inlet device according to one of claims 1 to 4,
wherein the second portion has a second deflection surface (42) for deflecting the intercepted portion of medium from the direction of flight transverse to the direction of flight. Einlaufvorrichtung nach Anspruch 5,
bei der die zweite Umlenkfläche (42) im Wesentlichen als ein Segment eines Kreiszylinders gestaltet ist.Inlet device according to claim 5,
in which the second deflection surface (42) is designed substantially as a segment of a circular cylinder. Einlaufvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
bei der die sich quer zur Flugrichtung des fliegenden Mediums bewegende Einrichtung (32) mit einer Fläche gestaltet ist, in der eine Durchlassöffnung (28) zum Durchlassen des fliegenden Mediums ausgebildet ist und an der insbesondere die Schneidkante (38) und/oder die erste Umlenkfläche (40) und/oder die zweite Umlenkfläche (42) über die gesamte Längserstreckung der Durchlassöffnung (28) hinweg ausgebildet sind.Inlet device according to one of claims 1 to 6,
in which the device (32) moving transversely to the direction of flight of the flying medium is designed with a surface in which a passage opening (28) for transmitting the flying medium is formed, and in particular the cutting edge (38) and / or the first deflection surface (40) and / or the second deflection surface (42) over the entire longitudinal extent of the passage opening (28) are formed away. Einlaufvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
bei der die sich quer zur Flugrichtung des fliegenden Mediums bewegende Einrichtung (32) mit einem Hohlzylinder (14) gebildet ist, in dessen Innenraum hinein der Einlauf (20) mündet und der insbesondere ebenfalls um die Längsachse (12) drehbar ist.Inlet device according to one of claims 1 to 7,
in which the device (32), which moves transversely to the direction of flight of the flying medium, is formed with a hollow cylinder (14), into whose interior the inlet (20) opens and in particular likewise about the longitudinal axis (12). Einlaufvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
bei der die sich quer zur Flugrichtung des fliegenden Mediums bewegende Einrichtung (32) mit einer Nabe (10) einer Schnecke einer Vollmantelschneckenzentrifuge gebildet ist.Inlet device according to one of claims 1 to 8,
in which the device (32) moving transversely to the direction of flight of the flying medium is formed with a hub (10) of a screw of a solid bowl screw centrifuge. Einlaufvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
bei der die sich quer zur Flugrichtung des fliegenden Mediums bewegende Einrichtung (32) und insbesondere die Schneidkante (38) und/oder die erste Umlenkfläche (40) und/oder die zweite Umlenkfläche (42) mit einem besonders verschleißfesten Material gebildet ist.Inlet device according to one of claims 1 to 9,
in which the device (32) moving transversely to the direction of flight of the flying medium and in particular the cutting edge (38) and / or the first deflection surface (40) and / or the second deflection surface (42) is formed with a particularly wear-resistant material.
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