DK155820B - Sneglcentrifuge med lukket kappe - Google Patents

Description

DK 155820 B

Den foreliggende opfindelse angår en sneglcentrifuge af den i krav l's indledning angivne art. En sådan sneglcentrifuge er kendt fra DE fremlæggelsesskrift 11 94 779.

Ved sådanne centrifuger skal transportsneglens geometri 5 være opbygget således, at faststoffet på pålidelig måde kan ledes fra tromlens koniske del, uden at der er risiko for, at faststoffet rutscher tilbage eller bringes til at rotere med tromlen i stedet for at udledes glidende.

Fra praktiske erfaringer er det kendt, at faststoffets 10 transport og udledning giver desto flere problemer, jo stejlere tromlens konus er.

Endvidere er det kendt, at faststoftransporten fungerer bedre, når transportsneglens stigning er mindst mulig.

På grundlag af praktiske erfaringer har en vinkel på ca. 8 15 til 10° almindeligvis vist sig at være anvendelig for konussen.

Endvidere har det for transportsneglens stigning i forhold til cylinderens radius vist sig hensigtsmæssigt at benytte en værdi i området fra 6 til 8° som kompromis mellem de 20 forskellige redskabs- og fremgangsmådetekniske krav.

Særlige problemer opstår hyppigt i grænseområdet mellem tromlens koniske og cylindriske del. Dér dannes nemlig faststofkagen under sedimentering, og man får allerede en fast konsistens i tromlens cylindriske del. Derfor må faststof-25 kagen ved passagen af knækstedet mellem tromlens cylin driske og koniske del brækkes op, og den skal bringes til at antage en ny, til konussen tilpasset form. Endvidere kan det og især ved forarbejdning af pastaagtige produkter forekomme, at faststoffet opdæmmes fra tromlens koniske del 30 til langt ind i tromlens cylindriske del. Alligevel lykkes det i denne forbindelse ved en efterskydningseffekt for 2

DK 155820B

transportsneglen at transportere faststoffet langt op i tromlens koniske del. Af de ovenfor kort beskrevne årsager kan det frem for alt i grænseområdet mellem tromlens cylindriske og koniske del, men hyppigt også inden for 5 tromlens cylindriske del, komme til en såkaldt "cirkeltransport" af faststoffet, hvorved faststoffet roterer med tromlen. Derved forstyrres selvfølgeligt faststofudførslen i væsentlig grad og kan oven i købet standses, fuldstændigt.

10 Da det i tidens løb har vist sig, at stigningsvinkler indtil ca. 8° i tromlens koniske del stadig fører til brugbare resultater, uddrog man deraf den slutning, at det var logisk at benytte tilsvarende stigningsvinkler også i den cylindriske del.

15 Denne erkendelse accepteredes almindeligvis gerne som en anvendelig løsning, især fordi forsøg med transportsnegle krævede særdeles store fremstillingsomkostninger.

En god klaring forudsætter for det første en lang opholdstid for suspensionen i rotoren. Desuden skal man også und-20 gå alle strømningsforstyrrelser for den i transportsneglen bortstrømmende væske.

Naturligvis ansås kendte dekanteringsapparaters ydelser ikke altid at være fuldt tilfredsstillende. Man søgte derfor efter udveje, der kunne forbedre væskens klaring. En 25 god klaring forudsætter for det første en lang opholdstid for suspensionen i et dekanteringsapparats rotor. Men desuden skal man også undgå alle strømningsforstyrrelser for den i transportsneglens lameller bortstrømmende væske.

Man må derfor overholde et lille differensomdrejningstal 30 mellem transportsnegl og tromlet så glatte flanker for sneglelamellerne som.muligt, korrekte ensartede plane flanker for transportsneglen, også på de steder, ved hvilke spiralerne skal sammensvejses af forskellige dele, og tilsvarende produktionstekniske betingelser.

DK 155820 B

3

Det blev forsøgt at opnå bedre resultater ved at anvende en såkaldt dykkersnegl. Til grund for dykkersneglen ligger den idé at lade væsken eller i det mindste en del af væsken strømme inden for et kraftigt perforeret snegle-5 grundlegeme ad en kortslutnignsvej til overløbet. Derved skulle strømnings- og sedimentationsforstyrrelser i sneglerummet begrænses og ikke have nogen indflydelse på den beroligede zone i sneglehullegemet. Man fremstillede sneg-legrundlegemet stort, har benyttet smalle sneglelameller 10 og lod koncentratet strømme til overløbskanten gennem en perforering i selve sneglelegemetDet viste sig imidlertid, at under rotorens drift til fulde omdrejningstal ved start faldt sedimenteret fast stof ind i sneglelegemets indre og havde en tendens til énsidigt at sætte sig fast.

15 ved fornyet start løb centrifugen ubalanceret og måtte demonteres for rotorens rensning.

Ved en båndsnegl-udførelsesform forsøgte man endvidere at opnå forbedringer ved at indføre lister, tagformede render eller lignende kanaldannende bygningsdele mellem sneglelamel-20 lerne og sneglegrundlegemet for derved at styre væsken aksialt.

Det er den foreliggende opfindelses formål at anvise en centrifuge af den indledningvist omtalte art, ved hvilken man med en meget ensartet, jævn og uforstyrret fast-25 stoftransport kan opnå en særlig god klaringsvirkning.

For at tilgodese dette formål er det indledningsvis omtalte apparat ifølge den foreliggende opfindelse ejendommelig ved det i den kendetegnende del af krav 1 anførte.

DK 155820B

4

Der benyttes en stigning for transportsneglen, der går langt ud over de hidtil sædvanlige og som anvendeligt ansete værdier.

Der opnås en overraskende god klaring af væsken. Man 5 undgår en forstyrrelse af strømningen af den i snegle lamellerne bortstrømmende væske.

Ifølge en fordelagtig videre udførelsesform er der mellem transportsneglens område med normal, kendt stigning og delområdet dannet et overgangsområde, i hvilket trans-10 portsneglens stigning gradvist og konstant vokser.

Det har vist sig som særligt fordelagtigt, at overgangsområdet strækker sig over ca. 360°.

En videre fordelagtig udføreisesform udmærker sig ved, at overgangsområdet er anbragt i grænseområdet mellem cen-15 trifugens koniske og cylindriske del.

En særlig effektiv videre udformning anviser, at transportsneglens stigning i delområdet stadig forøges væk fra den koniske del, hvorved der mellem sneglens lameller er dannet en diffusordel. I denne forbindelse kan det være anvist, at 20 der i diffusordelen mellem sneglelamellerne er anbragt strøm ningsledeplader .

Ved ledepladerne opnår man den fordel, at strømningen i den divergerende strømningskanal bringes til at ligge an imod strømningskanalens vægge. 1 2 3 4 5 6

Allerede med en anordning, der kun går forholdsvis lidt 2 over ca. 10°, kan der opnås bedre resultater. I forhold til 3 kendte indretninger kan transportsneglens stigning forøges 4 væsentligt og overraskende meget, således at man kan benyt 5 te områder mellem 40 og 50° og i nogle tilfælde endda ind- 6 til en størrelsesorden på 60°.

5

DK 155820B

t

En øvre grænse fremkommer først igen på grund af det krav, at man skal kunne borttransportere de ifølge opfindelsen endnu sedimenterede mindste partikler fra tromlens "ende".

5 Den øvre grænse for transportsneglens stigning afhænger på målsættende måde af sneglelamellernes ruhed. Endvidere er der naturligvis en afhængighed af produktets egenskaber og også af sneglelamellernes nedslidningstilstand.

Til den nøjagtige fastlæggelse af sneglestigningens øvre 10 grænse er endnu en anden fremgangsmådeteknisk virkning af betydning: Ved den relative hastighed mellem transportsneglen på den ene side og tromlen på den anden side igangsættes der en valsestrømning i sneglekanalen. På sneglelamellernes fremløbende side stiger væsken op og flyder så 15 tilbage ad sneglekanalens overflade og dykker så ved sneglekanalens bagside igen ned mod grunden. Med en tiltagende stigning for transportsneglen bliver denne strømnings-forstyrrelse kraftigere, således at man desårsag for overgrænsen for transportsneglens brugbare stigning kan 20 udlede afgørende kriterier fra den ovenfor beskrevne fremgangsmådetekniske effekt.

Opfindelsen beskrives nedenfor på grundlag af en eksempelvis udførelsesform og på grundlag af tegningen, der viser et rent skematisk delsnit gennem en sneglecentrifuge med fuld kappe.

25 Det i sin helhed med henvisningstallet 10 betegnede centrifuger er ikke fuldstændigt vist på tegningen, der tværtimod kun viser de til forståelse af opfindelsen nødvendige konstruktionsdele.

Inden for en tromle 11, der har en cylindrisk del 11a og en 30 konisk del 11b, er der anbragt en transportsnegl 12.

Tromlen 11 er ligesom transportsneglen 12 rent skematisk tegnet i et halvt snit.

6

DK 155820B

Inden for et ifølge opfindelsen tilvejebragt intensiv-klaringsområde 13 er transportsneglens lameller i forhold til et overgangsområde 14 og især i forhold til tromlen 11's koniske del 11b indtegnet med forholdsvis store 5 afstande. Ifølge gengivelsen er transportsneglens lameller ikke anbragt ækvidistant inden for intensivklaringsområdet 13, afstandene vokser tværtimod hen imod gengivelsens højre del.

Inden for overgangsområdet 14 forøges transportsneglens 10 stigning gradvist og konstant, således at transportsneglen 12 i hele intensiv-klaringsområdet 13, der ifølge det på tegningen viste strækker sig over størstedelen af det cylindriske tromleområde, har en væsentlig større stigning end i den koniske del 11.

15 I en diffusordel 15 vokser stigningen kontinuerligt, således at der i diffusordelen 15 er dannet en divergerende strømningskanal.

I diffusordelen 15 er der anbragt skematisk viste strømningslederplader 16 for at sørge for, at strømningen 20 til stadighed ligger an imod strømningskanalens vægge.

Fødezonen er til fuldstændiggørelse af tegningen rent skematisk vist ved henvisningstallet 17 på tegningen. Inden for opfindelsens ramme kunne overgangsområdet 14 også flyttes fra knækpunktet mellem tromlens 11 koniske og 25 cylindriske del længere ind i tromlens cylindriske del.

Endvidere kunne den redskabstekniske udformning af overgangsområdet, såvel som dettes udstrækning ændres, uden at gå uden for den foreliggende opfindelses ramme. Især kan overgangsområdets udstrækning andrage mere eller mindre end 30 360°.

Opfindelsen omfatter principielt alle anordninger, ved hvilken transportsneglen inden for tromlens cylindriske del i et intensiv-klaringsområde har en væsentlig større stigning end ved kendte apparater, ved hvilke stigningen

Claims (7)

1. Sneglcentrifuge med lukket kappe, især modstrømscentrifuge, med en cylindrisk kappedel og med en i forhold til centrifugens tromle med et fra dennes omdrejningstal afvigende omdrejningstal roterende transportsnegl, hvis 5 stigning i den koniske del er mindre end stigningen i mindst ét delområde af den til den koniske del tilsluttende cylindriske del, og hvor sneglen med sine gevind radialt mindst når indad til væskespejlet i separationsrummet, kendetegnet ved, at transportsneglens (12) stig-10 ning i dette delområde til særlig intensiv klaring an drager ca. 15-60°.

2. Sneglcentrifuge ifølge krav 1, kendetegnet ved, at der mellem transportsneglens område med normal, kendt stigning og delområdet (13) er dannet et over- 15 gangsområde (14), i hvilket transportsneglens (12) stig ning gradvist og konstant vokser.

3. Sneglcentrifuge ifølge krav 2, kendetegnet ved, at overgangsområdet (14) strækker sig over ca. 360°.

4. Sneglcentrifuge ifølge krav 2 eller 3, kendete g- 20 net ved, at overgangsområdet (14) er anbragt i grænse området mellem centrifugens koniske (11b) og cylindriske (11a) del.

5. Sneglcentrifuge ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved, at transportsneglens (12) stigning 25. delområdet (13) stadigt tiltager væk fra den koniske tromle (11b), hvorved der mellem dens sneglelameller dannes en diffusordel (15) .

6. Sneglcentrifuge ifølge krav 5, kendetegnet ved, at der i diffusordelen (15) mellem sneglelamellerne DK 155820 B er anbragt strømningsledeplader (16) af metal.

7. Sneglcentrifuge ifølge et af de foregående karv, kendetegnet ved, at delområdet (13) for særlig intensiv klaring strækker sig fra en fødezone (17), der er anbragt i centrifugens (11) cylindriske del (11a) nabostillet til den koniske del (11b), til enden af den cylindriske del (11a).