NL8303727A - Regenerering van een compacte, voornamelijk niet oplosbare restlaag in een centrifuge. - Google Patents

Description

f jj N.0. 32067 1

Regenerering van een compacte, voornamelijk niet oplosbare restlaag in een centrifuge.

De uitvinding heeft betrekking op de regenerering van een compacte, voornamelijk niet oplosbare restlaag in een roteerbare centrifuge-trommel, waarbij de restlaag bij het roteren van de trommel onder inwerking van de centrigugaalkracht tegen het filtratievlak van de trom-5 mei wordt gedrukt.

Bij het filtreren van een suspensie door middel van roterende cen-trifugetrommels vormt zich tegen het filtratie-oppervlak een koek van vaste stof, die als produkt op verschillende wijze van het filtratievlak kan worden verwijderd. Niet verwijderd blijft daarbij een zoge-10 naamde restlaag, die door inbedden van fijnkorrelige deeltjes in de restlaag steeds dichter en ondoorlatender wordt en die met de tijd het afvloeien van filtraat door het filtratievlak moeilijker maakt en tenslotte verhindert. In deze gevallen moet de filtratie worden onderbroken en moet de restlaag worden gegenereerd, in veel gevallen worden af-15 gevoerd respectievelijk verwijderd, om de doorlaatbaarheid van het filtratievlak voor het filtraat weer te herstellen. Deze taak kan relatief eenvoudig worden uitgevoerd bij restlagen uit een oplosbaar materiaal.

Men past dan en bij deze apparaten gebruikelijke en aanwezige wasinrichting toe. Door de wasinrichting besproeit men de restlaag met een 20 geschikt oplosmiddel, totdat de restlaag opgelost is. Dit neemt natuurlijk een zekere tijdsperiode in beslag, hetgeen de produktiecapaciteit van de inrichting beïnvloedt omdat ondertussen de toevoer van de te filtreren suspensie moet worden onderbroken. Moeilijker is het regenereren respectievelijk verwijderen van een restlaag uit te voeren indien 25 de restlaag bestaat uit een onoplosbaar materiaal. In dat geval wordt de centrifugetrommel buiten werking gesteld en wordt de restlaag met de hand door afslaan, afkrabben en dergelijke verwijderd. Het is ook bekend, zoals bijvoorbeeld bij de zogenaamde sifoncentrifuges het geval is, de restlaag door een vloeistofstroming te regenereren die tegen de 30 filtraatstromingsrichting in door het filtervlak stroomt, de restlaag van het filtervlak opneemt en meevoert. Dit proces vergt natuurlijk relatief omvangrijke constructieve maatregelen.

De uitvinding heeft nu ten doel een werkwijze te verschaffen voor het regenereren van de compacte en voornamelijk onoplosbare restlaag, 35 welke zonder toepassing van handenarbeid en zonder het veranderen van het bedrijfstoerental van de centrifugetrommel kan worden uitgevoerd.

De daartoe toe te passen middelen moeten relatief eenvoudig en goedkoop 5303727 % 2 \ zijn. Het moet mogelijk zijn deze daartoe benodigde middelen zonder een grote ombouw in een aanwezige centrifuge in te bouwen.

Aan deze doelstelling wordt bij het regenereren van een restlaag van in de aanhef beschreven soort voldaan, doordat tegen de met het be-5 drijfstoerental roterende restlaag van uit het inwendige van de centri-fugetrommel onder een scherpe snijhoek tegen de rotatierichting van het filtratievlak in een waaiervormige vlakke, een snijvlak vormende vloei-stofstraal wordt gericht waarvan de druk op de restlaag groter is dan de door de centrifugaalkracht veroorzaakte druk, waaronder de restlaag 10 tegen het roterende filtratievlak wordt gedrukt, door welke vloeistof-straal de restlaag van het vlak wordt opgeheven, daarbij wordt gebroken en omgezet, waarbij het daardoor omgestructureerde materiaal in de richting van de rotatiebeweging van het filtratievlak achter de vloei-stofstraal weer afgezet wordt op het filtratievlak.

15 Tijdens dit omzettingsproces worden de fijnkorrelige deeltjes in de restlaag vrij gemaakt en deze deeltjes stromen met de toegepaste vloeistof door het filtratievlak; derhalve bezit de nieuw ontstane restlaag een kleine specifieke doorstroomweerstand en is dus voor het filtraat goed doorlaatbaar. Ze is daardoor geregenereerd.

20 Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van deze werkwijze bij een centrifuge wordt voor het vormen van de waaiervormige vloeistofstraal een met geschikte op een rij aangebrachte straalmonden, zogenaamde waaierstraalmonden, voorziene buis gebruikt die in de binnenruimte van de centrifugetrommel is geplaatst en parallel is aangebracht aan de as 25 van de centrifugetrommel, waarbij de afstand ervan tot aan het fil-traatvlak als ook de richting van de door de straalmonden gevormde vloeistofstralen door draaien van de buis instelbaar kunnen zijn.

In het volgende wordt het onderwerp van de uitvinding nader beschreven en verklaard. Daarbij wordt een voor het uitvoeren van de 30 werkwijze geschikte centrifuge beschreven. De beschrijving heeft betrekking op de tekening waarin: figuur 1 een axiale langsdoorsnede toont door een centrifuge, figuur 2 een gedeeltelijke doorsnede toont door de centrifuge van figuur 1 volgens de lijn I-I, 35 figuur 3 een gedeeltelijke aanblik toont op het deksel van de cen trifuge in de richting van de pijl II in figuur 1.

De afgeheelde centrifuge bezit een behuizing 1, waarin een centrifugetrommel 2 roteerbaar is gelagerd. De radiaal buitenste wand 3 van de centrifugetrommel is voorzien van openingen 4 voor het afyoeren van 40 het filtraat, dat in de behuizing wordt verzameld en van daaruit wordt 8303727 t 3 afgevoerd. De centrifugetrommel is bekleed met een steunweefsel en met een filterdoek 5, die het eigenlijke filtratievlak vormt. Op het fil-tratievlak groeit het produkt tot een koek van vaste stof die van tijd tot tijd door middel van een niet getoonde pelinrichting van het fil-5 tratievlak wordt gepeld en uit de centrifuge wordt afgevoerd. Na het afpellen van dit produkt blijft echter op het filtratievlak een rest-laag 6 over, die in de loop der tijd door het inbedden van fijnkorrelige produktdeeltjes steeds dichter en ondoorlaatbaarder wordt, zodat ze de doorstroming van het filtraat door het filtratievlak bemoeilijkt 10 respectievelijk verhindert. Afhankelijk van het te behandelen materiaal kan het gaan om een niet oplosbare restlaag, die bij het roteren van het vlak onder inwerking van de centrifugaalkracht tegen het filtratievlak 5 wordt gedrukt. Om de doorlaatbaarheid van het filtratievlak 5 voor het filtraat weer te herstellen moet deze restlaag 6 worden gere-15 genereerd. De verstoring van de restlaag 6 wordt bereikt doordat een waaiervormige vlakke, een snijvlak vormende vloeistofstraal 8 onder een scherpe snijhoek 18 tegen de restlaag wordt gericht. Daarmee wordt de vloeistofstraal 8 tegen de omlooprichting van het filtratievlak 5 respectievelijk de centrifugetrommel 2, aangegeven met de pijl 9 in figuur 20 2, gericht. De druk van de vloeistofstraal op de restlaag is groter dan de door de centrifugaalkracht veroorzaakte druk, waaronder de restlaag 6 tegen het roterende filtratievlak wordt gedrukt. De waaiervormige vlakke vloeistofstraal werkt dus tegen de restlaag als het mes van een schaaf en is in staat om de restlaag van het filtratievlak op te heffen 25 zonder daarbij het filtratievlak zelf te beschadigen. Daarbij wordt de restlaag gebroken, omgezet en dit omgestructureerde, dat wil zeggen gebroken en gekeerde materiaal wordt nu onder inwerking van de centrifu-gaalkracht achter de vloeistofstraal weer afgezet op het filtratievlak, waar het een geregenereerde doorlaatbare grondlaag op het filtratievlak 30 opbouwt. Deze omstructurering van het materiaal op het filtratievlak vindt plaats in de rotatiebeweging van het filtratievlak zoals weergegeven is met de pijl 9 in figuur 2, achter de vloeistofstraal 8. Dit proces vindt bij normale bedrijfsomwentelingen van de centrifugetrommel meerdere malen achter elkaar in een relatief korte tijdsperiode plaats.

35 Bij een toerental van de centrifugetrommel van ongeveer 900 per minuut wordt de restlaag 15 maal per seconde omgelegd. Men behoeft dus het bedrijf stoeren tal bij dit proces niet te veranderen.

Bij het beschreven proces treden er geen inhomogeniteiten op in de verdeling van het materiaal langs het filtervlak en treedt derhalve ook 40 geen ongelijkmatige gewichtsverdeling op omdat het onder invloed van de 2303727 --—-4 ·» 4 centrifugaalkracht opgeploegde en opgetilde restlaagmateriaal weer wordt afgezet en door het meervoudig omleggen ervan onder inwerking van de centrifugaalkracht weer symmetrisch over het filtratie-oppervlak wordt verdeeld.

5 Voor het uitvoeren van de beschreven werkwijze en de, een snijvlak vormende vloeistofstraal is bij het geïllustreerde uitvoeringsvoorbeeld een buis 10 aangebracht die parallel geplaatst is aan de trommelas 11 en die insteekt in het inwendige van de centrifugetrommel. De buis is voorzien van geschikte, dat wil zeggen de vloeistofstraal in een waai-10 ervormige vlakke vorm brengende straalmonden 12, zogenaamde waaier- straalmonden. De afstand tussen de buis 10 en het filtratie-oppervlak 5 respectievelijk de restlaag 6, als ook de richting van de door de monden 12 gevormde vloeistofstralen 8 tegen de restlaag, kan door draaien van de buis 10 instelbaar zijn. De buis 10 is in de centrifugetrommel 15 ingevoerd via een deksel 13 in de centrifugebehuizing en is draaibaar en indien noodzakelijk excentrisch op een schijf 14 gelagerd, die op zijn beurt draaibaar in het deksel 13 is gelagerd. Door draaien van de schijf 14 in beide richtingen, aangeduid met de pijlen 15 in figuur 3, kan de afstand tussen de buis 10 en de restlaag 6 worden ingesteld. Aan 20 de buis 10 is een hefboom 16 bevestigd, door middel waarvan de buis in de schijf 14 kan worden gedraaid en wel in de richting van de pijlen die in figuur 3 met 17 zijn aangegeven. Door dit draaien van de buis 10 kan de richting van de door de monden 12 gevormde vloeistofstralen onder een scherpe snijhoek 18 ten opzichte van de restlaag 6 worden inge-25 steld. De buis 10 is nog voorzien van een klep 19, waarmee de stroom van een vloeistof in de buis 20 kan worden geregeld. De onder druk staande vloeistof wordt door middel van een niet getoonde hogedrukpomp in de buis 10 gepompt. Deze pomp moet zodanig uitegvoerd zijn dat ze een voldoende hoeveelheid vloeistof met een voldoende druk, bijvoor-30 beeld meer dan 10 bar, kan leveren.

Bij het getoonde uitvoeringsvoorbeeld strekt de buis 10 zich uit over de gehele lengte van de centrifugetrommel 2. De lengte van de met de monden 12 uitgevoerde sectie van de buis 10 komt overeen met de lengte van het filtratie-oppervlak van de centrifugetrommel. De monden 35 12 zijn aangebracht in een rij langs de buis 10. Dat sluit niet uit, dat het in bepaalde gevallen nodig kan zijn om de buis 10 bijvoorbeeld zodanig te voorzien van straalmonden, dat deze in twee of meer rijen zijn geplaatst.

Het is ook voorstelbaar dat alleen' een gedeelte van de buis 10 40 wordt voorzien van straalmonden, waarbij dan de buis parallel ten op- 8303727 5 zichte van de as 11 van de centrifugetrommel in axiale richting verschuifbaar zou moeten zijn.

Een groot voordeel van de werkwijze volgens de uitvinding kan ook daarin worden gezien, dat de eenvoudige middelen die voor de uitvoering 5 ervan nodig zijn zonder meer kunnen worden ingebouwd in een al aanwezige centrifuge, waardoor een oudere inrichting kan worden gemoderniseerd .

α * n 7. - o 7 w \> 'J ij ƒ £ /

____J

Claims (3)

1. Werkwijze voor het regenereren van een compacte, voornamelijk niet oplosbare restlaag (6) in een roteerbare centrifugetrommel (2) , waarbij de restlaag bij het roteren van de trommel onder inwerking van 5 de centrifugaalkracht tegen het filtratie-oppervlak (5) van de trommel wordt gedrukt, met het kenmerk, dat tegen de met het bedrijfstoerental (6) op het inwendige van de centrifugetrommel roterende restlaag onder een scherpe snijhoek tegen de omlooprichting van het filtratie-oppervlak in een waaiervormige vlakke, een snijvlak vormende vloeistofstraal 10 (8) wordt gericht waarvan de druk op de restlaag (6) groter is dan de door de centrifugaalkracht veroorzaakte druk, waaronder de restlaag tegen het roterende filtratie-oppervlak (5) wordt gedrukt, door welke vloeistofstraal (8) de restlaag (6) van het oppervlak (5) wordt opgeheven, daarbij wordt gebroken en gekeerd, waarbij het daardoor omgestruc-15 tureerde materiaal in de richting van de rotatiebeweging van het filtratie-oppervlak (5) achter de vloeistofstraal (8) weer op het filtratie-oppervlak (4) wordt afgezet en een extra filtratielaag op het filtratie-oppervlak vormt.

2. Werkwijze voor het regenereren van de restlaag volgens conclu-20 sie 1, met het kenmerk, dat voor het vormen van de waaiervormige vloeistofstraal (8) een met geschikte, op een rij aangebrachte mondstukken, zogenaamde waaierstraalmondstukken (12) , voorziene buis (10) wordt gebruikt, die zich bevindt in het binnenste van de centrifugetrommel (2) en parallel aan de as (11) van de centrifugetrommel is geplaatst, waar- 25 bij de afstand ervan tot aan het filtratie-oppervlak (5), alsmede de richting van de door de mondstukken (12) gevormde vloeistofstraal (8) door draaien van de buis (10) instelbaar zijn.

3. Werkwijze voor het regenereren van de restlaag volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat voor het vormen van de vloeistofstraal (8) 30 een over de gehele lengte van de centrifugetrommel reikende buis (10) wordt gebruikt, waarbij de lengte van het met de mondstukken (12) uitgeruste gedeelte van de buis overeenstemt met de lengte van het filtratie-oppervlak (5) van de centrifugetrommel (2). ******** 8303727