SE407158B - Centrifugalseparator med slamutloppsoppningar vid rotorns periferi - Google Patents

Description

\ l77o91z1-2 2 inrättad för stängning resp. friläggning av de perifera slamutloppsöppninganxa genom att vara. axielltförflyttbar under centrifugalseparatorne drift till eller från anliggnsng mot en del av Centrifug-rotorn antingen rasism, innanför eller radiellt utanför slemutloppsöppningama. Separeringsegenskaperna hos denna typ av centrifugalseperatorer är mycket goda, men av_ hållfast- hetstelczziska och andra skäl är frekvensen av de slamtömningsoperationer som kan företagas begränsad. Detta betyder att koncentrationen av slam hos den vätska som skall centrifugeras inte kan vara särskilt stor om denna typ av centrifugal- separatorer skall kunna användas. i Naturligtvis kan centrifugalseparatorer av denna sistnämda typ användas också. i sådana fall därfslamhalten i den aktuella vätskan år mycket hög, men då kan f endast en mycket" liten mängd vätska per tidsenhet behandlas i varje* centrifugal- separator. Detta betyder attlvarje centrifugalseparator måste drivas med ytterst låg kapacitet, vilket medför att för ett visst separeringsfall ett relativt stort antal centrifugalseparatorer kan behöva installeras.

Vid val av centrifugaleparatorflïyp för. ett visst separeringsfall kan oentri- I fugalseparatorer med intemitteni; öppningsbara, relativt stora slamutlopp ofta. inte koma ifråga, emedan slamhalten i den vätska som skallxbehandlas är alltför hög. Det kanske därtill kan konstateras att ej heller; en viss lämplig storlek av en munstycksoentrifug går att använda, emedan dennas munstycksöppningar, som måste dimensioneras på ett visst sätt för att kontinuerligt släppa igenom den aktuella mängden separerat slam per tidsenhet, är alltför små. för att igensätt- ning av desamma skall kunna undvikas. Det-avskilda slammet kan antingen inne- hålla relativt stora partiklar eller ha." en tendens att successivt* sätta igen munstycks öppning-arna .

Ett försök »till lösning av ett dylikt problem går ut påsen reducering av antalet slamutloppsmunstycken, så att utloppsarean hos kvart och ett av munstyckena kan ökas. Denne möjlighet till lösning av problemet är dock begränsad, ty om av- stånden mellan munstyckena blir för stora kommer slam att ansamlas mellan mun- styckena iuro-torns. separeringsnzm, vilket slam kan orsaka problem av olika slag.

Gängse använda utfyllnadslcroppar mellan nnmstyckena' vid separeringsrummets periferi kan därvid bli otillräckliga för att fylla sin uppgift, emedan de inte får sträcka sig alltför långt radiellt inåti separeringsrumnet. I praktiken kan utfyllnadskroppar av det nämnda slaget inte tillåtas sträcka sig ens halvvägs radiellt inåt mot. den i en centriflngalsepazator av det här slaget normalt före- kommande s.k. plåtsatsen, emedan utfyllnadskropparna annars skulle upptaga. en alltför stor del av centrifugrotorns separeringsrxzm.. . i Om detta försök till lösning av problemet inte lyckas, återstår blott ett val »» . n. i _ . _. , . --=.R1-s-.r--v.-u. s i 7709131-'2 . av en annan typ av oentrifugalseparator, t.ex. en dekanter-centrifug. Som :iämndes inledningsvis har dock dekanter-centrifuger inte så goda separerings- egenskaper som munstyckscentrifuger och interxnittent slamtömmande centrifuger av det tidigare beskrivna. slaget. Dessutom är dekanter-centrifuger inte lämpliga för separeringsfall där en del av det avskilda slammet har en slippñrig konsistens" och uppträder väsentligen såsom en vätska.

Separeringsfall av det ovan beskrivna. besvärliga slaget förekommer ofta inom den alltmer expanderande avfallsvattenhanteringen. De vätskor, som förekommer, innehåller både relativt stora partiklar och slipprigt, mer eller mindre flytande slam. Slammet av det sistnämnda slaget har vidare ofta nästan saunna specifika vikt som den vätska från vilken det skall avskiljas, och följaktligen erfordras för slammets avskiljning en centrifugalseparator, som kan utsätta den aktuella vätskan för lccaftigast möjliga centrifugalkraftfält.

Den föreliggande uppfinningen har till ändamål att lösa problem av den ovan beskrivna arten. Detta kan ske medelst en centrifugalseparator, vars rotor har ett flertal vid sin periferi belägna utloppsöppningar för slam, som avskilts från en rotorn tillförd slamhaltig vätska, vilken centrifugalseparator känne- -tecknas av att slamutloppsöppningarna bildas mellan två delar av rotorn, av' vilka rotordelar åtminstone den ena är axiellt rörlig under centrifugalseparatorns drift till ooh från anliggriing mot den andra.

Vid en centrifugalseparator av detta slag bildas en runt centrifugz-otorns hela omkrets förlöpande öppning eller spalt, när de båda rotordelarna förflyttas axiellt ifrån varandra. Vid en sådan förflyttning under centrifugalseparatorns drift slungas avskilt slam ut genom hela denna spalt, varvid rotorne slamutlopps- öppningar automatiskt rensas från slampartiklar, som blockerat desamma.

Genom denna möjlighet till intermittent rensning av de ordinarie slamutlopps- öppningar-na blir det i många separeringsfall möjligt att använda en oentrifugaJL- separator, som kan utsätta. den behandlade vätskan för ett kraftigt centrifzzælkraft- fält trots att denna både har en hög slamhalt samt innehåller relativt stora partiklar.

Det skall idetta sammanhang nämnas att en typ av centrífugalseparator före- kommer på. marknaden, vars rotor uppvisar två olika slags perifera utlopp för slam, som avskilts från en rotorn tillförd vätska. Dels har oentrifugrotom konventionella, ständigt öppna munstycken, dels har den en axiellt rörlig slid, som är inrättad för intermittent öppnande av separata perifera utlopp. 7109131-2 a e; . En centrifugalseparator av denna typ (se t.ex. den engelska patentskriften 1,525,415 ) är dock inte användbar för ett besvariigf ariftsfali av det ovan beskrivna slaget, ty om ett eller flera av en sådan centrifugalseparators mmm- stycken blir igensatt avslampartiklar, måste centrifugalseparatorn tagas ur drift för manuell rengöring precis som varje annan mmmstycksoentrifug av konventionellt slag.

Centrifugalseperatorer av detta kända slag användes för närvarande vid separe- ring av jäst, kvark och andra typer av "slam", i vilka. inga stora partiklar förekommer, som kan sätta igen munstyckena.

Vid användning av en centrífugalseparator konstruerad enligt uppfinningen kan det bli nödvändigt att förse' de mot varandra anliggande ytorna av de båda aktuella rotordelarna. med erosionsskyddande skikt av lämpligt material. Därvid kan eventuellt möjligheten till fullständigt vätsketät anliggrning mellan rotor- delarna - i områdena mellan slamutloppeöppningarna - gå förlorad. Detta spelar dock inte någon roll i praktiken, emedan avskilt slam komer att sörja. för tät- hållningen mellan rotordelarna under större delen av en separeringsoperation.

Uppfinningen skall nedan beslmivas med hänvisning till bifogade ritning. På denna visar fig. 1 en längdsektionsvy av en centrifugrotor konstruerad enligt uppfinningen. Fig. 2-4 viser alternativa utföringsformer av en detalj av centrifxzgrotorn.

På. fig. 1 visas en centrifugrotor bestående av en nedre del 1 och en övre del 2, vilka delar sanamanhålles medelst en låsring 3. Centrifugrotom fasthålles medelst en mutter 4 vid en drivaxel 5. Genom en stationär' inloppsledning 6 in- ledes till centrum av rotorn en slamhaltig vätska, som skall behandlas i rotorn.

Av en konisk fördelare 7 ledes vätskan från centrum av rotorn in i den nedre delen av dennas separeringskannnare B. Från derma kammare strömmar därefter under separeringsoperationen separerad vätska radiellt inåt mellan pldtarna i en plåt- sats 9 och vidare genom en öppning 10 ut i en kammare 11. Från denna kammare 11 avlägsnas vätskan från rotorn medelst ett skalorgan 12' genom en ledning 15.

Avekilt slam, som är tyngre än vätskan, stannar kvar i separeringskammaren 8 och abiiaar ett skikt 1 aettas raaiellt yttersta ael.

Den nedre rotordelen 1 har runt sin omkrets ett antal öppningar 14.. Dessa utgör utloppsöppningar för det i rotorn avskilda slammet. Radiellt innanför öppningarua 14 är en relativt rotordelarna 1 och 2 axiellt rörlig tredje rotordel 15 anord- nad. Denna tredje rotordel 1É bildar botten i separeringskammeren 8 ooh är s ' 7709131-2 - inrättad att längs sin omkrets hållas i anliggning mot undersidan av den övre rotorde1enp2 med hjälp av ett vätsketryck. Detta skapas genom kontinuerlig till- försel av vätska till ett mellanrum 16 under rotordelen 15' mellan denna och den nedre delen 1 av rotorkroppen. Ett stationärt rör 17 visas för tillförsel av vätska till mellanrummet 16, och vid 18 visas en perifer dräneringskaxlal från mellannmnnet 16 .

Längs sin omkrets uppvisar den nämndatredje rotordelen 15 ett flertal spår, vilka vid rotordelens 15 anliggning mot den övre rotordelen 2 bildar kanaler 19 genom centrifugrotoms omkretsvägg. Kanaler av detta slag kan alternativt åstad- kommas medelst spår i rotordelen 2, eller medelst spår i båda rotordelaina _2 och 15. Spår i rotordelen 2 behöver givetvis inte nödvändigtvis befinna sig axiellt mitt för spår i rotordelen 15.

Centrifug-rotorn enligt fíg. 1 arbetar på följande sätt: Under oentrifugal- I separeringen samlas slam, som avskilts från den rotorn genom inloppsröret 6 tillförda vätskan, i separeringsrummets 8 radiellt yttersta del. Medan från slam befriad vätska lämnar separeringsrummet B via öppningen 10, kammaren 11 samt utloppsröret 15, slungas kontinuerligt det avskilda slammet ut genom de perifer-a utloppsöppninganaa 19 och vidare genom de radiellt utanför dessa belägna öpp- ningar-na. 14. Den sammanlagda genomströmningsarean hos slamutloppsöppningarna 19 är så dimensionerad att under centrifugalseparatorns drift dessa utloppsöppningar ständigt är täckta av separerat slam i separeringsrummet.

Under det beskrivnaförloppet hålles den axiellt rörliga rotordelen 15 i sitt mot den övre rotordelen 2 anliggande läge av vätska, som kontinuerligt tillföras mellanrummet 16 genom röret 17. Dräneringsöppningen 18 är därvid så dimensionerad att mellanrummet 16 hålles fyllt med vätska.

Med vissa mellanrum avbrytas pnder korta tidsperioder tillförseln av vätska genom röret 17. En del av vätskan i mellanrummet 16 dräneras därvid genom öppningarna 18, varvid vätsketrycket mot rotor-delen 15 från separeringsxummet 8 komer att överstiga vätsketrycket mot rotordelen 15 från mellanrummet 16, så. att rotor- delen 15 förflyttas axiellt bort från rotordelen 2. Härvid uppstår en runt rotorns hela omkretsvägg förlöpazxde spalt mellan rotordelarna 2 och 15, varigenom I allt eller en del av det i separeringsruzmmet 8 avskildaslammet slungas ut.

Eventuellt utslungas genom den bildade spalten också en del av vätskan i separe- ringsrummet 8. Så. snart vätsketrycket mot rotordelen 15 från separeringsrummet 8 reducerats till ett värde lägre än vätsketrycket mot rotordelen 15 från mellan- rummet 16, dvs. orsakat av den däri kvarvarande mängden vätska, återföres 7709131 -2 i 6 rotordelen 15 till sitt i fig. 1 visade läge." Rörelser av det beskrivna slaget av rotordelen 15 kan antingen initieras med jämna tidsmellazxrum medelst en_s.k. timer, eller initieras av en särskild. anord- ning (ej visad på ritningen), vilken automatiskt avkämer om alltför mycket slam ackumuleras i separeringsrummet. Om en anordning av detta slag användes är det lämpligt att dimensionera slamutloppsöppningarrla 19 på ett sådant' sätt att under drift en viss ökning av mälagden separerat slam i separeringsrummet 8 säkerställas, trots att kanske merparten *av allt separerat slam kontinuerligt lämnar centrifug- K rotorn genom utloppsöppnixgarna 19.

Genom rörelser av rotordelen 15 enligt det ovanstående kan allvarliga följder av igensättning av slamutloppsöppningarna 19 undvikas. Vid varje förflyttning av rotor- delen 15 medbringas automatiskt, av det därvid utströmmande slamnet, eventuella slampartiklar, som helt eller delvis blockerat någon eller några av slamutlopps~ öppningarna 19 .

I fig. 2-4 visas olika möjligheter för utformining av de' mot varandra liggande ytorna av rotordelarna 2 och 15. Fig. 2-4 är sektionsvyer tagna rakt genom en utloppsöppning 19. I ' ' I fig. 2 och 4 .visas en av eftergivligt material bestående packnirlgsring 20 med väsentligen slät yta för anliggning mot rotordelen 15. I fig. 2 är själva rotor- delen 15 försedd med spår, vilka tillsamman med rotordelen -2 bildar slamutlopps- öppningarna 19. I. fig. 4 rotordelen 15 täckt av en mot erosion skyddande plåt 22, vilken försetts med nedpressningar, som tillsalmnan med rotordelen 2 bildar slamutloppsöppningarxla 19. I fig. 5 har paokningsringen 20 ersatts med enring 21 av hårdare mterial, vilkenförsetts med spår, som tillsamman med rotordelen 15 bllaar slamufgloppszsppnlngešfa 19. Naturliëévis kan en plåt 22 enligt flg. 4 kombineras med en ring 21 enligt fig. 5, varvid spår kan förefinrlas in det ena eller båda av dessa organ. ' _

Claims (5)

7 " . 7709131-2 Patentkrav

1. Centrifllgalseparator vars rotor har ett centralt inlopp för en slamhaltig vätska, ett centralt utlopp för separerad vätska och ett flertal perifer-a ut- loppsöppningar för separerat slam, k ä. n n et e c k n a d a v att slamutlopps- öppningama (19) bildas mellan två delar (2, 15) av rotorn, av vilka rotordelar åtminstone den ena. (15) är axiellt rörlig under centrif-“llgalseparatorns drift till och från anliggning mot den andra (2).

2. Centrifugalseparator enligt krav 1, k ä n n e t e o k n a d) .a v att den ena rotordelen, (15) har spår i sin för anliggining mot den andra rotordelen (2) avsedda yta, medan den andra rotordelens ( 2) motsvarande yta är väsentligen slät.

3. 5. Centrifugalseparator enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e o k na d a v att åtminstone den ena rotordelen (15) har sin för anliggning mot den andra rotordelen (2) avsedda yta, jämte eventuella spårytor, belagda med' ett ero- sidnaalfyddarda skikt (22) av lämpligt material. i

4.' Centrifugalseparator enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k- nra d a v att rotorn innefattar ett med perifera öppningar (14) försett hölje (1, 2) samt an inuti detta axialli rörlig alid (15) inrättad att inriarför de' perifera öppning-ann (14) bringas till och från anliggning mot höljets (1, 2) insida, varjämie böljar (1, 2) och slidan (15) är så utformade, att, de bildar separata utloppsöppningar (19) för i centrifllgrotorn avskilt slam, då. de an- ligger mot varandra, samt en runt oentrifugrotorns omkrets öppen spalt, då. de ej anligger mot varandra.

5. Centrifugalseparator enligt krav 4, k ä. n n e t e c k n a d a v att sliden ((15) bildar en axiellt rörlig ändvägg i centrifugrotorns separeringsnzm (B), medan en .del (2) av höljet bildar den motsatta ändväggen i separerings- 7 rummet (8). ANFÖRDA PUBLIKATIONER: Tyskland 1 158 906 (82 b:3/20)