DE2407653C2 - Reinigungszentrifuge - Google Patents

Description

und andere im Schnitt dargestellt sind,

F i g. 4 einen Teilschnitt gemäß der Linie 4-4 in F i g. 3 und

F i g. 5 eine Draufsicht auf eine in die Reinigungszentrifuge einsetzbare Filterpatrone.

Gemäß den F i g. 1 und 2 weist eine Reinigungszentrifuge 11 einen äußeren stationären, oben offenen, zylindrischen Behälter 12 und einen Deckel 13 auf, der über die obere Kante des Behälters 12 greift und hier festgelegt ist Der Benälter 12 weist einen Boden 14 auf, dessen Umfangskante mit der inneren Seite des Behälters 12 fest verbunden ist Ein Konus 15 ist am Boden 14 befestigt Seine Aufgabe besteht darin, den Flüssigkeitsstrom nach außen zu einem tangentialen Auslaß 16 zu führen, der im unteren Bereich des Behälters 12 vorgesehen ist Der tangential Auslaß 16 nutzt die der Flüssigkeit durch die Drehung der Zentrifuge aufgezwungene Bewegung.

Der Boden 14 und der Konus 15 weisen beide eine zentrale Öffnung auf, die eine stationäre Hülse Yl trägt Die innere Fläche der Hülse 17 ist so ausgebildet daß Lager 18a und 186 aufgenommen werden können, die ihrerseits eine drehbare Welle 19 aufnehmen, öie Welle wird durch nicht dargestellte Antriebsmittel ie Umdrehung versetzt Eine obere Dichtung 18c ist in vertikaler Richtung durch eine Ringplatte 21 festgelegt, die ihrerseits am oberen Ende der Hülse 17 befestigt ist

Das äußere obere Ende der Welle 19 endet in einer kreisförmigen Tragplatte 22, auf welcher eine Zentrifuge 23 angeordnet ist Diese Zentrifuge 23 weist eine kreisförmige Basisplatte 24 auf, deren zentraler Bereich derart ausgeformt ist daß er über die Tragplatte 22 aufgesetzt werden kann. Schrauben 25 halten die Basisplatte 24 drehfest auf der Tragplatte 2Z Die Zentrifuge 23 umfaßt weiterhin ein zylindrisches Gehäuse 26, dessen untere Kante an der Basisplatte 24 befestigt ist Die obere Umfangskante des Gehäuses 26 ist verdickt ausgebildet und weist radial ausgerichtete, mit Gewinde versehene Bohrungen auf, die Schrauben 27 aufnehmen. Jede der Schrauben 27 ist mit einer Bohrung 28 ausgerüstet die einen begrenzten Flüssigkeitsstrom ermöglicht

Die Zentrifuge 23 weist einen ringförmigen Deckel 29 auf, der abnehmbar an der oberen Kante des Gehäuses 26 durch Schrauben 31 festgelegt ist Eine ringförmige Leitplatte 32 wird vom Deckel 29 durch Abstandsschrauben 33 und 34 gehalten. Die I eitplatte 32 kommt nicht mit der inneren Oberfläche des Gehäuses 26 in Kontakt, sondern bildet mit dieser eine kleine ringförmige Auslaßöffnung 35. Die Anordnung ist so get/offen, daß die Auslaßöffnung 35 im radial weitesten Punkt innerhalb der Zentrifuge 23 vorgesehen ist

Die Abstandsschrauben 33 tragen an der Unterseite der Leitplatte 32 ein Ringteil 36. das im Querschnitt gesehen im wesentlichen L-förmig ausgebildet ist Wie aus der Schnittdar-itellung in F i g. 1 zu erkennen ist, sind die Schenkel des Ringteiles 36 leicht nach innen abgewinkelt.

Bei Abnahme der Schrauben 3i kann der Deckel 29, die Leitplatte 32 und das Ringteil 36 alt Einheit ausgebaut werden.

Die Zentrifuge 23 weist weiterhin eine abnehmbare Patrone 37 auf. Die Patrone 37 wird durch eine Innenbüchse 38 mit einer zylindrischen Innenwand 38a und einer zylindrischen Außenwand 386, die etwas höher als die Innenwand 38a ist, gebildet Ein Boden 38c besteht aus einem Teil mit dsr Außenwand 386 und liegt an der Innenwand 3Sa an, ist aber mit dieser nicht fest verbunden. Der Boden 38c we'ist Abstandsrippen 38c/ auf, die nach oben um ein bestimmtes Maß vorspringen.

Innerhalb der Innenbüchse 38 sind vier Durchflußkanäle 39a, '^96, 39c und 39c/ für die Ausscheidung von Feststoffen vorgesehen. Jeder der Durchflußkanäle ist entsprechend der schematischen Darstellung gemäß F i g. 5 aufgebaut, in welcher der Durchflußkanal mit 39 bezeichnet ist Der Durchfiußkanal besteht aus einer flachen Schicht 41 aus flüssigkeitsundurchlässigem Werkstoff, welche abwechselnd mit einer wellenförmigen Schicht 42 aus dem gleichen Material umhüllt ist Dieses Material kann aus schwerem Papier oder flexiblem Karton bestehen. Die Größe der Wellen der Schicht 42 bestimmt den Raum zwischen den Schichten 41 und dieser Raum definiert die Größe des Flüssigkeitsstromes. Zur Vereinfachung der Herstellung der abwechselnden Schichten 41 und 42 können diese wendelförmig ausgebildet sein.

Die Durchflußkanäle 39a bis 39c/ weisen zunehmend kleinere Räume zwischen den Schichten 41 auf, um damit eine Anpassung an Feststoffteilchen verschiedener Größe und Form zu erreichen. Die D ^chflußkanäle 39a und 39o weisen den gleichen Querscisniii auf und sind unmittelbar im Bereich der Innenwand 38a derart angeordnet, daß sich der Durchflußkanal 39a oben befindet Die Durchflußkanäle 39a und 396 sind an der Innenwand 3^a befestigt um als Einheit abgenommen werden zu können. Der Durchflußkanal 396 liegt auf der Oberkante der Abstandsrippen 38c/ auf, um einen Flüssigkeitsabfluß zu gewährleisten.

Ein flüssigkeitsundurchlässiges zylindrisches Gehäuse 43 ist zwischen den Durchflußkanälen 39a und 396 einerseits und den Durchflußkanälen 39c und 39c/ andererseits angeordnet Aus F i g. 1 ist erkennbar, daß sich das Gehäuse 43 vertikal nach oben erstreckt und in abdichtender Anlage an dem Ringteil 36 steht. Hieraus ist auch erklärlich, daß der abgebogene Schenkel des Ringtciics 3S ein leichtes Einführen und Anbringen des Gehäuses 43 ermöglicht, wenn die abnehmbare obere Einheit nämlich der Deckel 29 und die Leitph tte 32, aufgesetzt werden.

Die Durchflußkanäle 39c und 39c/ sind zwischen dem Gtnäuse 43 und der Außenwand 386 angeordnet und an der letzteren derart befestigt, daß sie mit dieser als Einheit abgenommen werden können.

Wie bereits ausgeführt, schafft jeder Durchflußkanal 39a bis 39c/eine Vielzahl von konzentrischen, ringförmigen, parallelen Durchflüssen zwischen den flachen Schichten 42, die zusammen als eine vielschalige Zentrifuge wirken. Es konnte festgestellt werden, daß die Größe des Flüssigkeitsstromes, d. h. also der Abstand zwischen den Schichten 41, keine Wirkung auf den Wirkungsgrad der Festsioffabtrennung ausübt. Daher wird der Abstand zwischen den Schichten 41 lediglich durch die C.-cße und die Form der Feststoffteilchen bestimmt, die in diesem Bereich abgetrennt v/erden sollen. Der Durchschnittsqueuohnitt verringert sich awh von dom Durchflußkanal 39a zum Durchflußkanal 39c/. Da de." Wirkungsgrad der Trennung eine Funktion des Bereiches ist, der vor der zu reinigenden Flüssigkeit bestrichen wird, ist weiterhin erkennbar, daß durch Abnahme der Distanz zwischen den Schichten 41 ein Anstieg des Feststoff-Absetzbereiches geschaffen wird utyl damit ein größerer Trenngrad.

Bei der Arbeit der Reinigungszentrifuge tritt die zu reinigende Flüssigkeit in die Zentrifuge 23 durch einen Einlaß 44 ein, der abnehmbar im oberen Bereich des Behälters 12 vorgesehen ist Der Einlaß 44 ist so konstruiert und angeordnet, daß er die eintretende Fiüssig-

keit direkt nach unten durch die zentralen Öffnungen in dem Deckel 29 und in der Leitplattc 32 in den zentralen Teil einführt, der durch die Basisplatte 24 definiert wird und die Innenwand 38a der Innenbüchse 38. Wie dies durch die Pfeile in F i g. 1 dargestellt ist, bewegt sich die Flüssigkeit dann radial nach außen und nach oben über die Innenwand 38a und gelangt von da in den ersten Durchflußkanal 39a. Eine weitere Bewegung nach oben der Flüssigkeit wird in diesem Bereich durch die Leitplatte 32 begrenzt, welche sich radial nach innen unter die Innenwand 38a erstreckt. Eine Bewegung der Flüssigkeit radial nach außen wird durch das Gehäuse 43 verhindert, das in abdichtendem Anschluß mit dem Ringteil 36 steht. Aus diesem Grunde wird die Flüssigkeit nach unten durch die Durchflußkanäle 39a und 396 gezwungen, in welchen Feststoffteilchen aus der Flüssigkeit ausgetrennt werden und an der äußeren Durchgangswandung abgelagert werden. Nachdem der

r% ufi.-ni 1 ίλι. ι :.* n:.o. j:~ r*i.··. :_l :»

L-'Ul ιΐιιιιΐυιιαίΐαι jw vciiaaacii tat, incut uic ι iu9aigt%.t*ii,

geführt durch die Abstandsrippen 3Sd, radial nach außen und nach oben in die Durchflußkanäle 39c und 39d. Wenn die Flüssigkeit den Durchflußkanal 39c/ verläßt, wird sie zur Auslaßöffnung 35 geführt.

Nachdem die Flüssigkeit durch die Auslaßöffnung 35 hindurchgetreten ist, bewegt sich die Flüssigkeit radial nach innen zwischen der Leitplatte 32 und dem Deckel 29, bis die Flüssigkeit den innersten Punkt im Deckel 29 erreicht. Von hier aus strömt die Flüssigkeit nach oben und um den Deckel 29 und danach nach unten zwischen der Zentrifuge 23 und dem Behälter 12, bis sie auf den tangential ausgerichteten Auslaß 16 trifft.

Die F i g. 3 und 4 zeigen eine abgeänderte Ausführungsform einer Reinigungszentrifuge, die mit einer umlaufenden Zentrifuge 52 mit einer Basisplatte 53, die an der kreisförmigen Tragplatte 22 befestigt ist Ein zylindrisches Gehäuse 54 schafft die Außenwand der Zentrifuge 52, deren obere Κ,Εηίβ ebenfells verstärkt eus^ö
det ist, um radial ausgerichtete Schrauben 55 aufzunehmen, die Bohrungen 56 aufweisen. Ein ringförmiger Deckel 57 ist an dem zylindrischen Gehäuse 54 durch Schrauben 58 festgelegt

Die Welle 19 erstreckt sich nach oben bis über die Tragplatte 22 und weist einen Gewindeansatz 19a auf. Eine kreisförmige Platte 59 kleineren Durchmessers besitzt eine zentrale Öffnung, die in Anpassung an die Größe des Gewindeansatzes 19a ausgebildet ist und über diesen Gewindeansatz 19a gesetzt wird und dadurch mit der Basisplatte 53 in Kontakt kommt Die Platte 59 besitzt kreisförmig angeordnete Öffnungen 59a. Ein oben offener Zylinder 61 ist konzentrisch zur Welle 19 angeordnet und das untere Ende dieses Zylinders ist an der Platte 59 festgelegt

Eine zweite zylindrische Wand 62 ist an der äußeren Umfangskante der kreisförmigen Platte 59 befestigt Die untere Kante der Wand 62 endet etwas unterhalb der Basisplatte 53 entsprechend der oberen Kante einer Vielzahl von Abstandsrippen 53a. Die oberen Enden der Wand 62 bilden eine horizontale Leitplatte 62a, die kurz vor der Wandung des Gehäuses 54 endet, um derart eine Auslaßöffnung 63 zu bilden. Eine Vielzahl von Ab-Standsrippen 626 sind an der Unterseite der Leitplatte 62a befestigt Eine dünne Ringplatte 64 ist an der Oberseite der Leitplatte 62a aufgeschraubt und springt radial nach innen bis kurz hinter den Zylinder 61 vor.

Bei Abnahme des Deckels 57 sind die kreisförmige Platte 59 und die daran angebauten Elemente von dem Gewindeansatz 19a abnehmbar. Um die kreisförmige Platte 59 an der Basisplatte 53 zu befestigen, ist eine Hülse 65 vorgesehen, die an der oberen Fläche der Platte 59 angeordnet ist und axial nach oben vorsieht Mit dieser Hülse arbeitet eine Rändelschraube 66 zusammen, die die abnehmbare Gesamtanordnung nach unten gegen die Basisplatte 53 durch Aufschrauben zwingt.

Zwischen den Abstandsrippen 53a und 626 sind drei Durchflußkanäle 67a, 676 und 67c vorgesehen, die identisch entsprechend dem Durchflußkanal 39 gemäß F i g. 5 ausgebildet sind. Der Raum zwischen den Schichten 41 verkleinert sich von Durchflußkanal zu Durchflußkanal ebenso wie bei der Zentrifuge 23.

Zwischen den Durchflußkanälen 67a und 676 ist eine Trennwand eingeschaltet, die sich nach unten bis zu einem Anschluß an die Basisplatte 53 erstreckt. Auf diese Weise wird eine Flüssigkeitsverbindung zwischen den Durchflußkanälen 67a und 676 nur über die Abstandsrippen 626 hergestellt. Ähnlich ist eine Trennwand 69 zwischen den Durchflußkanälen 676 und 67c vorgesehen, weiche sich nach eben abdichtend bis zur Leitplatte 62a erstreckt. Auf diese Weise wird eine Flüssigkeitsverbindung zwischen den beiden Durchflußkanälen 676 und 67c nur über die Abstandsrippen 53a ermöglicht. Die Auslaßöffnung 63 steht nur mit dem Durchflußkanai 67c in Verbindung.

Die Arbeitsweise dieser Zentrifuge 52 ist im wesentlichen die gleiche wie die der Zentrifuge 11. Die durch den Einlaß 44 zugeführte Flüssigkeit wird nach unten über dj .·. öffnungen in dem Deckel 57 und der Ringplatte 64 in den durch den Zylinder 61 und die kreisförmige Platte 59 gebildeten Raum geführt. Die Flüssigkeit fließt dann nach oben und über die Waüd des Zylinders 61, wo sie nach unten aufgrund der iungplatte 64 und der Wand 62 abgelenkt wird. Von diesem Punkt aus bewegt sich die Flüssigkeit durch die Öffnungen 59a und unter der Wand 62 hindurch durch die Abstandsrippen 53a und nach oben durch den Durchflußkanal 67a. Von dort gelangt die Flüssigkeit über die Abstandsrippen 626 über die Oberkante der Trennwand in den Durchflußkanai 676, dann über die Abstandsrippen 53a unter der Trennwand 69 hindurch in den Durchflußkanai 67a

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

1 2 Die Erfindung bezieht sich auf eine Reinigungszentri- Patentansprüche: fuge zum Abtrennen von Feststoffteilchen aus Flüssigkeiten gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

1. Reinigungszentrifuge zum Abtrennen von Fest- Eine derartige Reinigungszentrifuge ist aus der DE-stoffteilchen aus Flüssigkeiten mit einem stationären 5 PS 83 296 bekannt, die eine Schleudervorrichtung zur Behälter (12) mit einem Einlaß (44) und einem Aus- Reinigung verunreinigter Gewässer betrifft Bei dieser laß (16), wobei die Zentrifuge (23,52) innerhalb des bekannten Einrichtung sind eine Vielzahl von DurchBehälters (12) drehbar angeordnet ist und eine Viel- flußkanälen konzentrisch in radialer Richtung angeordzahl von parallel zur Rotationsachse mit verschiede- net, wobei die Durchflußkanäle gleichen Ringdurchmesnen radialen Abständen von der Rotationsachse an- 10 ser aufweisen. Hierdurch werden vom Zentrum der geordnete, kreisringförmige Durchflußkanäle (39a, Zentrifuge nach außen gesehen verschiedene wirksame 39ö, 39c; 39c/; 67a, 676,67 c) umfaßt und einen Einlaß- Radien geschaffen, wobei die Drehung der Zentrifuge bereich aufweist, der mit dem Einlaß (44) des Behäl- die Flüssigkeit in den ringförmigen Durchflußkanälen ters (12) in Verbindung steht, wobei die Durchfluß- zwischen dem Boden der Durchflußkanäle und den Seikanäle (39a, 396, 39c und 39c/; 67a, 67b, 67c) einen ti tenwandungen sowie der oberen Kante hält Hierbei uneingeschränkten Ein- und Auslaß aufweisen und wirkt auf die in dem äußersten Durchflußkanal enthalteder ersie Durchflußkanal (39a; 67a) in direkter Ein- ne Flüssigkeit eine größere Zentrifugalkraft als auf die laßverbindung mit dem Einlaß (44) steht und die zu im inneren Durchflußkanal enthaltene Flüssigkeit aufreinigende Flüssigkeit die Durchflußkanäle (39a, grund der sich vergrößernden radialen Distanz vom 396, 39c, 39c/; 67a, 676,67c) nacheinander durchfließt 20 Zentrifugenzentrum. Es wird so ein ungleichmäßiger und eine λ uslaßöffnung (35, 63) der Zentrifuge (23, Fluß der Flüssigkeit erzeugt und der Vorteil der vergrö-52) in einem radialen Abstand von der Rotationsach- Berten Ablagerungsbereiche durch die Vielzahl der se angeordnet ist der größer ist als der radiale Ab- Durchflußkanäle kann somit wieder verloren gehen,
stand der Achsen der äußersten Durchflußkanäle, Bei, insbesondere in Industriebetrieben, anfallenden dadurch gekennzeichnet, daß die Durch- 25 Flüssigkeiten weisen diese Feststoffteilchen von unterflußkanäle (39a, 396, 39c, 39c/; 67a, 676,67cJ in Rieh- schiedlichster Größe und Form auf. Bei der gattungsbiltung des Flüssigkeitsweges stufenweise durch Ein- denden Einrichtung ist die Abscheidung dieser Untersätze (41,42) sich verkleinernde Durchgänge aufwei- schiedlich großen Partikelchen durch die gleichgroße sen. Gestaltung der Durchflußkanäle erschwert

2. Reinigungszentrifuge nach Anspruch 1, dadurch 30 Aus der US-PS 21 97 120 ist eine Zentrifuge bekanntgekennzeichnet, daß die Auslaßöffnung (35, 63) in geworden, bei der um einen Rotor ein Filterelement einer die ot«.re Öffnung der Durchflußkanäle (39a, angeordnet ist das unterschiedlich große Durchgangs-396, 39c, 39rf; 67a, 67t 67c) abdeckenden Leitplatte kanäle aufweist Bei dieser bekannten Anordnung han- (32,62a) vorgesehen ist und oberhalb der Leitplatte delt es sich um einen Luftreiniger.

(32,62a) ein ringförmiger Deck: (29,57) angeordnet 35 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gat-

ist, wobei der Durchmesser der Innenöffnung des tungsbildende Reinigungszentrifuge dahingehend zu

Deckeis (29, 57) größer ais der Durchmesser der verbessern, daß bei unterschiedlich großen Partikelchen

Innenöffnung der Leitplatte (32,62a,) ist in der zu reinigenden Flüssigkeit der Wirkungsgrad er-

3. Reinigungszentrifuge wenigstens nach An- höht werden kann.

spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die konzen- 40 Diese Aufgabe wird daduich getagt, daß die Durch-

trischen Durchflußkanäle (39a bis 39c/; 67a bis 67c^ flußkanäle in Richtung des Flüssigkeitsweges stufenwei-

im wesentlichen gleiche radiale Tiefe aufweisen. se durch Einsätze sich verkleinernde Durchgänge auf-

4. Reinigungszentrifuge wenigstens nach An- weisen.

spruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Durch diese Maßnahme wird eine Reinigungszentri-

Tiefe der einzelnen Durchflußkanäle (39a bis 39c/; 45 fuge geschaffen, mit der in wirtschaftlicher Weise auch

67a bis 67c) von Stufe zu Stufe abnimmt große Mengen von extrem feinen Feststoffpartikelchen

5. Reinigungszentrifuge nach Anspruch 1 bis 4, da- aus der Flüssigkeit ausgetrennt werden können, da der durch gekennzeichnet daß die Durchflußkanäle (39a Trenngrad sich als direkte Funktion der Zentrifugalbis 39c/; 67a bis 67c) durch eine auswechselbare Pa- kraft, also des Fe^tstoffteilchenablagerungsbereiches, trone (37) gebildet sind. sq ändert

6. Reinigungszentrifuge nach einem oder mehre- Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in ä ren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- den Unteransprüchen erläutert

kennzeichnet, daß jeder Durchflußkanal (39a bis Insbesondere dadurch, daß die einzelnen Durchfluß-

39c/; 67a bis 67c) sich abwechselnd überlagernd eine kanäle durch eine auswechselbare Patrone gebildet

flache, flexible flüssigkeitsundurchlässige Schicht 55 werden, sind Anpassungen an die unterschiedliche Zu-

(41) und eine wellenförmig ausgebildete Schicht (42) sammensetzung der zu reinigenden Flüssigkeit, also

aus flexiblem flüssigkeitsundurchlässigem Werkstoff verschiedene Durchgangsabmessungen, leicht möglich,

aufweist. Außerdem wird hierdurch die Wartungsfreundlichkeit

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vor- erhöht

hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, 60 Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der

daß die Durchflußkanäie (39a und 39ÖJ in Durchfluß- Zeichnung dargestellt und werden nachstehend näher

,. ^richtung hintereinander angeordnet sind-,,und die erläutert. Es zeigt

f - Durchflußkanäle'(39c/ und39cjdie Durchflußkanäle Fig. 1 unter Wegbruch einiger Teile eine Reinigungs-

(39a und 39b) ringförmig umgeben. zentrifuge,

65 Fig. 2 einen Teilschnitt gemäß der Linie 2-2 in

Fig. 1,

Fi g. 3 eine Teilansicht auf eine abgeänderte Ausfüh-

P rungsform, wobei wiederum einige Teile weggebrochen